Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strom und Spannungsanzeige über LCD


von Shakir (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
Ich habe ein ähnliches Problem.Ich möchte Spannungen(bis 24V) und 
Strom(4A) von Ladegeräten über einen LCD anzeigen zwecks Testen der 
Funktionalität.Mir ist klar dass ich für die Spannungen einen 
Spannungsteiler verwenden muss, um es für die Eingänge des A/D wandlers 
beim µC genauso einen Shuntwiderstand, um die Ströme messen zu können 
und dementsprechend auf dem A/D Eingang des µC anpassen.
Nur die Verwendung eines OPs um den Spannungsabfall über den Shunt zu 
verstärken ist mir eine Sache unklar und dies Bezüglich der Versorgung 
des OPs.Habt ihr eine Idee wie ich das anstellen könnte,denn wie ich 
gelesen habe braucht er eine negative spannung -5V um funktionieren zu 
können.
Ich hoffe, dass ihr mir beim denken weiterhelfen könnt wie ich auf diese 
-5V kommen könnte und eventuell verbesserungsvorschläge.
Danke an Alle

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


Lesenswert?

Shakir schrieb:
> Ich habe ein ähnliches Problem.
Wie wer?

> des OPs.Habt ihr eine Idee wie ich das anstellen könnte,denn wie ich
> gelesen habe braucht er eine negative spannung -5V um funktionieren zu
> können.
Braucht er nur, wenn die Ausgangsspannung auch negativ werden soll.

von hinz (Gast)


Lesenswert?

Shakir schrieb:
> braucht er eine negative spannung -5V um funktionieren zu
> können.

Nein, einfach einen Single-Supply Typ nehmen, z.B. LM358.

von Shakir (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

sorry das mit dem Problem hatte ich in einem anderen Beitrag im forum 
als Ergänzung geschrieben, da ich viele seiten geblättert habe auf der 
seite bezüglich des LCDs :)

Danke für die schnelle Antworten.
Also es geht mir darum die Spannungen und Ströme von einigen Ladegeräten 
zu testen und dafür bräuchte ich ne anzeige sprich LCD worauf die 
entsprechenden werte stehen.
Ich möchte einen Präzisionwiderstand als Shunt verwenden, um den 
fließenden Strom zu messen.Da die Spannung die darauf abfällt klein ist 
müsste sie durch einen Operationsverstärker vergrößert werden.Ich möchte 
aber keine negative Spannungen messen(5-24V).
µC, Lcd und OP werden mit 5V versorgt oder?kann ich diese drei mit einer 
externen Spannung von 5V versorgen abgesehen vom Messkreis oder müssen 
die alle mit der gleichen Quelle versorgt werden?
Bei der suche habe ich einen Schaltplan gefunden, der mir dies 
vielleicht ermöglicht.wäre nett, wenn ihr einen Blick drüber werft und 
mir dann sagen könnt,ob es meiner Vorstellung passt.

Hoffentlich habe ich es gut erklären können.

von Joe J. (neutrino)


Lesenswert?

Frage: Muss die Strommessung unbedingt mittels Shunt durchgeführt 
werden? Alternativ würde ich einen Hallsensor empfehlen.

Joe

von Shakir (Gast)


Lesenswert?

hallo,

Also einen Shunt wäre mir lieber, da ich einsteiger in der Praxis bin 
und wüsste nicht wie ich das mit dem Hallsensor geregelt bekomme sprich 
Beschaltung bzw Einbau.
Da es meine erste praktische Erfahrung ist möchte ich da nicht etwas 
zerstören:) und darum möchte ich auf Nummer sicher gehen, um vielleicht 
den ersten Erfolg genießen zu können.
Shakir

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Shakir schrieb:

> Also es geht mir darum die Spannungen und Ströme von einigen Ladegeräten
> zu testen und dafür bräuchte ich ne anzeige sprich LCD worauf die
> entsprechenden werte stehen.

Was spricht gegen die Verwendung eines 7106?
Gruss
Harald

von Shakir (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

Es ist mir lieber einen LCD zu verwenden anstatt einen 7-segmentdisplay.
Irgendwie hat mir keiner bis jetzt auf meine eigentlichen Fragen 
geantwortet.
Bei einer U=14V und I=3,5A habe ich P=49 W das heißt ich müsste einen 
Widerstand von 4 OHM haben und jetzt die Frage kann dieser 4 Ohm 
widerstand 49 W ertragen?
Danke

von Max P. (eizo)


Lesenswert?

Shakir schrieb:
> hallo,
>
> Also einen Shunt wäre mir lieber, da ich einsteiger in der Praxis bin
> und wüsste nicht wie ich das mit dem Hallsensor geregelt bekomme sprich
> Beschaltung bzw Einbau.

Dieser Satz lässt mich darauf schließen, dass du vielleicht doch einen 
Hall Sensor nutzen solltest.

Folgende Schaltung wäre vielleicht etwas für dich. Alles fertig 
aufgebaut, über ADC messbar und preislich bezahlbar oder selbst 
aufbauen.
http://www.watterott.com/de/ACS715-Stromsensor-Breakout-Board-30A

von Martin S. (sirnails)


Lesenswert?

Shakir schrieb:
> Hallo,
>
> Es ist mir lieber einen LCD zu verwenden anstatt einen 7-segmentdisplay.
> Irgendwie hat mir keiner bis jetzt auf meine eigentlichen Fragen
> geantwortet.
> Bei einer U=14V und I=3,5A habe ich P=49 W das heißt ich müsste einen
> Widerstand von 4 OHM haben und jetzt die Frage kann dieser 4 Ohm
> widerstand 49 W ertragen?
> Danke

Was Du da vorhast, klingt für mich äußerst skuril.

Das Prinzip des Shuntwiderstandes ist, dass dort eine Spannung 
proportional zum Strom (vgl. ohmsches Gesetz) abfällt. Diesen kann man 
dann messen. Wenn Du 14V hast, und einen 4 Ohm Shuntwiderstand nimmst, 
dann fließen im Kurzschlussfall dort 3,5A. Das wäre aber dein MPR 
(Maximum Power Rating). Schließt Du hinten einen Verbraucher mit 14V und 
10W an, so besitzt dieser einen Innenwiderstand von ca. 20 Ohm. Dein 
shunt liegt dazu in Reihe. Das ergibt einen Gesamtwiderstand von 24 Ohm. 
Es fließen also insgesammt 0,58A. Dabei fallen aber am Shunt 2V ab. 
Somit bleiben für deinen Verbraucher nur 12 statt 14V. Das kann also 
nicht Sinn einer Messung sein.

Darüber hinaus braucht es für einen Shunt relativ präzise Widerstände. 
Es bieten sich 0,01Ohm 0,5% Laborwiderstände an. Diese sind im 
Metallgehäuse und müssen auch für eine präzise Messung gekühlt werden, 
da sich der Widerstand durch eine Temperaturänderung selbst verändert.

Jetzt sind 0,01Ohm relativ wenig. Daher braucht es die Verstärkung. Das 
istg aber (soweit man sich in Wikipedia mal die Beschaltungen für einen 
OPV ansieht), absolut kein Problem.

Die Hall-Sonde hat den großen Vorteil, dass sie idealerweise keinen 
(d.h. real kaum) Spannungsabfall verursacht.

Grüße M. Schwaikert

von Joe J. (neutrino)


Lesenswert?

Shakir schrieb:
> da ich einsteiger in der Praxis bin
> und wüsste nicht wie ich das mit dem Hallsensor geregelt bekomme sprich
> Beschaltung bzw Einbau.

Hallsensoren für deine Zwecke sind sehr einfach zu beschalten: sie 
können mit der selben Betriebsspannung betrieben werden wie der µC, 
benötigen nur sehr wenige zusätzliche Bauteile, liefern eine brauchbare 
analoge Ausgangsspannung, die direkt vom µC ausgewertet werden kann, und 
sind außerdem noch galvanisch getrennt. Fazit: viel einfacher als ein 
Shunt mit OP.
Das im Link von Max Power gezeigte Beispiel ist eine bereits fertig 
aufgebaute Platine - noch einfacher geht's kaum. ;)

Gruß, Joe

von Harald W. (wilhelms)


Lesenswert?

Shakir schrieb:
> Hallo,
>
> Es ist mir lieber einen LCD zu verwenden anstatt einen 7-segmentdisplay.

Und wie soll dein LCD (=Liquid Cristall Display) dioe Spannung anzeigen?
7-Segment ist da heutzutage nun einmal Standard. Natürlich kannst Du
Dir auch ein Voltmeter mit Nixie Anzeige bauen...

> Irgendwie hat mir keiner bis jetzt auf meine eigentlichen Fragen
> geantwortet.

LCD-Panelmeter sind genau für die von Dir angegebene Anwendung
gedacht und machen das auch ohne Probleme. Passende Shunts dafür
gibts auch bei jedem Elektronikversender.

> Bei einer U=14V und I=3,5A habe ich P=49 W das heißt ich müsste einen
> Widerstand von 4 OHM haben und jetzt die Frage kann dieser 4 Ohm
> widerstand 49 W ertragen?

Das ist völlig unverständlich. Kauf Dir fertige Instrumente.
Anscheinend reichen Deine Elektronikkenntnisse für etwas
anderes nicht aus.
Gruss
Harald

von Werner (Gast)


Lesenswert?

Shakir schrieb:
> Bei einer U=14V und I=3,5A habe ich P=49 W das heißt ich müsste einen
> Widerstand von 4 OHM haben und jetzt die Frage kann dieser 4 Ohm
> widerstand 49 W ertragen?

Ja, kann er, wenn er passend dimensioniert ist.
Aber bist du sicher, dass du das willst, also eine künstlich Last für 
dein Ladegerät? Möchtest du Ladestrom und Spannung messen oder an einem 
Widerstand verbraten?

von Shakir (Gast)


Lesenswert?

Hallo,
Danke an alle für eure Antworten.
Also ich möchte Ladestrom und Spannung messen  und nichts verbraten :)
Es müssen halt die Netzteile auf ihrer Funktionalität getestet werden 
sprich ob die den werten von Spannung und Strom wie auf dem Gerät 
gezeigt liefern.
Also eine Last in Serie mit einem Shunt, an den ADC Eingängen vom µC und 
danach zum LCD.So eine Art Powermeter.

von dani s. (beginner1)


Lesenswert?

Was du suchtst nennt sich Multimeter...
Falls du es jedoch in die Netzteile einbauen willst, solltest du dir 
vorher einiges an Grundlagen aneignen.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.