Hallo Leute, Für ein internes Messsystem suche ich nach Möglichkeiten der Strommessung über Temperatur. Ich versuche den Sachverhalt so genau wie möglich zu schildern. Voraussetzungen: Messobjekt: GPS Empfängermodul 1. Messung von 0 - 100mA - normaler Opperationsmodus 2. Messung von 0 - 100uA - Backupmodus / Sleepstrom 3. Messung von 0 - 10uA - Batteriebackupstrom Messung 1. und 2. liegen auf der gleiche Versorgungsspannung Messung 3. hat eine weitere Versorgungspannung (Batteriespeisung) Alle Messungen sollen in einer Temperaturmesskammer stattfinden. In aller Regel von -40°C bis 85°C in seltenen Einzelfällen bis 125°C Die Versorgungspannung kommt von einem LDO. Der LDO ist ein wichtiges Bauteil zum sauberen Betrieb. Externe Speisung via Netzteil mit Senseleitungen ist nicht möglich. Da das Regelverhalten einen Einfluss haben kann den wir per Design ausschließen müssen. D.h der Shuntwiderstand wird nach dem LDO direkt auf dem Messboard liegen und kann mit einem Relais überbrückt werden. Hierfür sind 3 Relais für die drei Shunts vorgesehen. Das ganze wird auf 8 Testsites aufgebohrt. Sprich es wird eine 8 x 3 Strommessungen auf dem Board geben. Eine Idee ist nun die Messleitungen der Shunts über ca. 2m lange Leitungen aus dem Ofen zu führen und dort mit Hilfe eines 16 oder 18Bit ADC jeweils Spannung vor und nach dem Shunt zu messen. Daraus lässt sich recht einfach der Strom errechnen. Sorry war nicht meine Idee. :) Der ADC ist von der Firma LABJACK Model U6 http://labjack.com/u6 dort würden wir dann unsere Messleitungen anschließen und via USB auslesen. Zweite Idee ist die Messung des Stromes mit Hilfe des AS8501 oder IHM-A-1500 von Isabellenhütte. Beide Schaltkreise sind Baugleich. Nehme an es ist eine Kooperationsentwicklung. Ich möchte mich aber auf den AS8501 konzentieren da der weiter entwickelt wird und der IHM-A-1500 womöglich in zukunft nicht mehr vertrieben wird. Warum erzähle ich das. weil in IHM-A-1500 Datenblatt eine uA Messung erwähnt wird. beim AS8501 aber nicht. Bei der Messung mit dem AS8501 wären die Shunts auch hinter den LDOs, ggf. könnte man sogar die Relais ganz oder teilweise weglassen da die Shunts Faktor 10 kleiner werden könnten. Link zum As8501: http://www.austriamicrosystems.com/Products/Data-Converters/Data-Acquisition-Front-End/AS8501 Mögliche Shunt Widerständefür beide Messverfahren. Labjack 1. Messung von 0 - 100mA - normaler Opperationsmodus 1 Ohm Shunt 2. Messung von 0 - 100uA - Backupmodus / Sleepstrom 1kOhm Shunt 3. Messung von 0 - 10uA - Batteriebackupstrom 1kOhm Shunt AS8501 1. Messung von 0 - 100mA - normaler Opperationsmodus 0,1Ohm Shunt 2. Messung von 0 - 100uA - Backupmodus / Sleepstrom 100Ohm Shunt 3. Messung von 0 - 10uA - Batteriebackupstrom 100Ohm Shunt FRAGEN: Ist die Messung mit 2m Messleitungen realistisch? Welche Probleme können auftreten bzw werden uns erwarten. Welche Anforderungen an das Messkabel gibt es? Coax ja/ nein z.B. Kennt jemand den AS8501 von Austriamicrosystems? Ist er für diese Ströme geeignet? Hat jemand Erfahrungen? Ich hoffe das war ausführlich genug und man kann sich vorstellen was wir vorhaben. Für Input bin ich sehr sehr dankbar. Gruß Martin
Hallo Martin, Ist die Messung mit 2m Messleitungen realistisch? Ja, solange sich keine Störquellen in nächster Nähe befinden ist das kein großes Problem (ich habe selbst mit Flachbandleitungen dieser Länge relativ gut Ergebnisse erziehlt). Coax. Leitungen bieten sich aber trotzdem an. Trotzdem die Messwerte immer über 20ms (oder ein Vielfaches) Integrieren um Netzstörungen zu reduzieren und selbstverständlich Masseschleifen vermeiden. Kennt jemand den AS8501 von Austriamicrosystems? Ist er für diese Ströme geeignet? Hat jemand Erfahrungen? Ich gehe davon aus, es handelt sich um den IHM-A-1500 (evtl. unkalibriert). Mit dem IHM klappt die Sache auf jeden Fall, das IC ist Ideal für die Messungen kleiner Spannungen. Selbst mit dem 100mOhm Shunt lassen sich bereits 100µA gut erfassen. Ich habe das IC selbst schon öfters in ähnlichen Anwendungen eingesetzt. Wichtig ist, dass der Shunt vom Potential in der Nähe des Massepotential des ASIC's liegt (0-0,5V)! Idealerweise sollten alle Shunts (wie im Datenblatt angegeben) auf einem gemeinsamen Massepotential liegen, dann gibts auch keine unvorhersehbaren Effekte (CMRR...). High Side Messungen funktionieren nicht, bzw. nur komplett Potentialgetrennt von dem GPS Modul ! Um höchste Genauigkeiten zu erreichen solltest du bei den Shunts unbedingt auf eine geringe Thermospannung gegen Kupfer,einen niedrigen TK und einen Vierleiteranschluß (zumindest beim 0,1 Ohm Widerstand) achten! Mit Labjack habe ich leider noch keine Erfahrungen gemacht. Ich würde aber immer die Variante mit den niederohmigen Shunts bevorzugen, da die Messschaltung durch den geringeren Spannungsfall nicht so stark beeinflusst wird. Viel Erfolg, Patrick
Hallo an alle Beide, danke für die Zahlreiche Information. Da ich den gleichen Baustein (IHM-A-1500) auf Grund seiner Messgenauigkeit für ein ähnliches Projekt einsetzen will, wollte ich fragen, ob auch der Baustein einen Analog-Ausgang hat. Ich habe mir das ganze Datenblatt durchgelesen und nichts gefunden. Ich glaube, dass das Signal nur digital zur Verfügung steht, was für mein Projekt nicht so günstig wäre, da ich es analog brauche. Natürlich kann man das Signal noch mal in analog umwandeln, aber ich denke, dass wegen der Umwandlung die Messung verfälsch wird. Wie sieht Ihr das? Ich freue auf Eure Meinung. Grüße Hecgraca
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