Spannungsmessgerät mit 32 Eingängen, Spannung=100mV - 50V, messen mit Arduino

[Thomas (Gast)]

Hallo liebes Forum,

ich möchte ein Spannungsmessgerät bauen mit 32 Eingängen. Dabei sollen 
Spannungen im Bereich von 100mV - 50V gemessen werden können mit einem 
Fehler von 1% - 2%.
Die Spannungen sollen mit einem Arduino Mega 2560 vermessen werden.
Es soll möglich sein alle Eingänge "gleichzeitig" messen zu können. Also 
wenn alle Eingänge gemessen werden sollen, soll dabei ein Eingang alle 
200ms gemessen werden.
Nett wärs wenn keine Spannungsversorgung bereitgestellt werden müsste, 
wäre aber auch kein Problem.
Weiterhin sollte auch keine Spannung mehr an dem Arduino anliegen wenn 
die Eingänge mit 50V beschaltet sind und das Gerät ausgeschaltet wird.

Habt ihr eine Idee dazu?

Hatte mir schon ein paar Schaltungen überlegt aber entweder sind sie zu 
langsam, weisen zu große Verluste auf ,wenn ich diese simuliere, oder 
werden extrem teuer.


Schon mal Vielen Dank

Thomas

[Harald W. (wilhelms)]

Thomas schrieb:

> ich möchte ein Spannungsmessgerät bauen mit 32 Eingängen. Dabei sollen
> Spannungen im Bereich von 100mV - 50V gemessen werden können mit einem
> Fehler von 1% - 2%.
> Die Spannungen sollen mit einem Arduino Mega 2560 vermessen werden.

Dann setze einfach einen Multiplexer vor den Analogeingang und
steuere den passend mit Deinem Arduino an.

> Es soll möglich sein alle Eingänge "gleichzeitig" messen zu können.

Dann musst Du vor den Multiplexer noch jewils eine Smple & Hold-
Schaltung setzen.

> Weiterhin sollte auch keine Spannung mehr an dem Arduino anliegen wenn
> die Eingänge mit 50V beschaltet sind und das Gerät ausgeschaltet wird.

Dann brauchst Du wohl noch 32 Relais.

> Oder werden extrem teuer.

Du hast zwar ein typisches Standardproblem, aber bei 32 Eingängen
hast Du natürlich, insbesondere mit Deinen Zusatzforderungen
einen entsprechenden Aufwand.
Gruss
Harald

[Thomas (Gast)]

Vielen Dank schon mal.

An die Multiplexer hatte ich auch schon gedacht. Allerdings finde ich 
nur welche die bis 20V schalten können.

Und die Analogeneingängen sollen auch im Fall von einem Stromausfall 
direkt ausschalten. Da die Relais mechanisch schalten denke ich sind die 
zu langsam.

Viele Grüße
Thomas

[Mw E. (Firma: fritzler-avr.de) (fritzler)]

Und der AVR kann nur bis 5V messen ;)

[Anja (Gast)]

Thomas schrieb:
> An die Multiplexer hatte ich auch schon gedacht. Allerdings finde ich
> nur welche die bis 20V schalten können.

Schau Dir mal die Eingangsbeschaltung von meinem Batteriewächter an:

http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:BMON_1048_PIC.PNG#file

Wenn der Prozessor stromlos ist wird der Eingangs-FET ebenfalls 
hochohmig.

Anstelle des BSS138 würde ich allerdings eine 100V Version verwenden.

Gruß Anja

[Thomas (Gast)]

Anja schrieb:
> Schau Dir mal die Eingangsbeschaltung von meinem Batteriewächter an:
>
> http://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:BMON...
>
> Wenn der Prozessor stromlos ist wird der Eingangs-FET ebenfalls
> hochohmig.

Danke,
hatte auch schon so eine drain-schaltung ausprobiert, aber dann ist mein 
Ausgingssignal vom Schaltsignal abhängig und ich bekomme leider zu große 
Verluste meines analogen Signals, das in dem Fall das U_Bat wäre.


Zu den Relais, kann ich da auch die Photomos-Relais nehmen, als 
Eingangsschalter.
Also ich würde ein Spannungsteiler bauen und die einzelnen Abgriffe mit 
einem Photomos an- bzw ausschalten. Dann die einzelnen Abgriffe mit 
einem Multiplexer aufs Arduino schalten.
Wie im Bild gezeigt für einen Analogen Eingang (Us = Schaltspannung).

Wenn die Spannung Us = 0V und Umess = 50 V wäre, ist mein Arduino 
geschützt oder kann immer noch eine hohe Spannung dort anliegen.


So ein Photomos besteht wenn ich das richtig gefunden/gelesen habe aus 
einem bidirektionalen Schalter. Also 2 n-kanal mosfets deren Source und 
Gate verbunden wurde. Wenn, generell bei einem bidirektionalen Schalter, 
an beiden Gates 0V anliegen, also der Schalter "offen" ist. Können noch 
Ströme durch fließen bzw hohe Spannungen dahinter am z.B. Arduino 
anliegen so dass es zerstört wird?

Viele Grüße
Thomas

[amateur (Gast)]

4 8-fach serielle Wandler mit S&H.

[Reinhard Kern (Gast)]

Thomas schrieb:
> Zu den Relais, kann ich da auch die Photomos-Relais nehmen, als
> Eingangsschalter.

Für professionelle Messungen werden i.A. Reedrelais verwendet. Diese 
haben sowohl im EIN- als auch im AUS-Zustand weit bessere technische 
Daten, praktisch kann man von Null und Unendlich ausgehen.

Gruss Reinhard

[Bernhard S. (b_spitzer)]

1% von 50V sind 0,5V... Das ist ausreichend?