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Thema: Strommessen mit ATMEGA32

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Strommessen mit ATMEGA32

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    Hallo,
    ich möchte bei meinem Bot den Strom messen.
    Ich habe auf dieser Seite
    http://www.roboternetz.de/phpBB2/zei...ht=strommessen
    schon eine Skizze gefunden.

    Jetzt müsste ich nurnoch wissen, wie ich die Widerstände dimensioniere.
    Ich habe eine Spannung von 5Volt und einen Strom zwischen 100mA und max. 3.3A.

    Hat jemand eventuell auch noch ein Beispielprogramm für Bascom?

    Freue mich auf jede Antwort.

    jon
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  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hallo,

    lege für Dich zuerst einmal fest, wieviel Spannungsabfall Du dir gestatten willst. Dieser fehlt dann an den Motoren. Sagen wir mal 100mV.
    Bei 10Bit auf 2.56V Vollausschlag kriegst Du somit maximal ADC Werte von 40. Wenn das reicht, ok.


    Dann R=U/I = 0,1V/3.3A

    Bernhard

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Zitat Zitat von Bernhard667
    lege für Dich zuerst einmal fest, wieviel Spannungsabfall Du dir gestatten willst. Sagen wir mal 100mV.
    Sollte so wenig wie möglich sein. Maximum ist aber 300mV.

    Zitat Zitat von Bernhard667
    Bei 10Bit auf 2.56V Vollausschlag kriegst Du somit maximal ADC Werte von 40. Wenn das reicht, ok.
    Also ein maximaler Wert von 40 ist schon etwas klein.
    Die 40 beziehen sich auf einen Spannungsabfall von 100mV und eonem Strom von 3,3A oder?
    was für einen maximalen Wert hätte ich bei einem spannungsabfall von 300mV? Wie berechne ich den ADC-Wert, der herauskommt.
    (AREF ist bei mir 2.56V)

    Zitat Zitat von Bernhard667
    Dann R=U/I = 0,1V/3.3A
    Sind das dann Ohm?
    Wenn ich sage:R=U/I=0,3V/3,3A
    kommt 0,09091 raus.
    Gibt es überhaupt so kleine Widerstände?

    jon
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  4. #4
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    Hallo,

    ohne einen Differenzverstärker zum Aufbereiten der Messspannung wirst du bei der Strommessung nicht glücklich. Du hast neben dem Spannungsabfall am Mess-Shunt nämlich auch noch mit Spannungsabfällen auf der Masseleitung zu tun. Die können leicht in eine Größenordnung kommen, dass du keinen vernünftigen Messwert bekommst.
    Also mit einem Differenzverstärker die Shuntspannung messen und gleichzeitig auf 2,5 V für 3,3 A verstärken.
    Schaltungen für Differenzverstärker findest du hier.

    http://www.roboternetz.de/wissen/ind...erst%C3%A4rker

    Gruß
    Detlef

  5. #5
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    So ganz habe ich das mit dem Differenzverstärker noch nicht verstanden.

    Wo muss ich U1 anschließen und wo U2?
    Ua kommt dann wahrscheinlich an den µC.
    Wie berechne ich die Widerstände R1 und R2?

    Soll ich die Schaltung aus Bild 3 oder Bild 4 nehmen?
    Da verstehe ich nicht ganz, wann ich was nehmen soll.

    Was für einen OP würdest du empfehlen?

    jon
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  6. #6
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    Hallo Jon,

    die Schaltung aus Bild 3 kommt in Frage.
    U1 legst du an die positive und U2 an die nagative Seite des Shunt.

    Mit den Widerständen R1 und R2 legst du die benötigte Verstärkung fest.
    Wenn du z.B. 0,1 V bei 3,3 A am Shunt hast und möchtest das auf 2,5 V abbilden, so brauchst du eine Verstärkung von 2,5 / 0,1 = 25

    R2 = 25 x R1

    Gruß
    Detlef

  7. #7
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    Hab den OP vergessen. Für Messzwecke solltest du einen guten OP nehmen, z.B. den AD820.

  8. #8
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    Japs. Habe jetzt nicht wirklich Zeit, das konzentriert zu lesen. Es sieht aber gut aus.

    Werde mir das nochmal später anschauen.

    Danke!

    jon
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  9. #9
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    Stimmt dann die Skizze unten so?
    Ich hoffe, dass die Werte so stimmen.
    Was ich mich aber immer noch frage, ist, wo ich einen 0,03Ohm Widerstand herbekomme.
    Hab ich in Paint "gemalt" sieht also nicht so wie ein echter Schaltplan aus

    Der AD820 ist aber ziemlich teuer. Bei Reichelt 3,50€
    Gibt es da keinen billigeren?

    jon
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken strommessen_ii.jpg  
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  10. #10
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    Hallo Jon,

    im Prinzip stimmt deine Schaltung, aber die Widerstände sind viel zu niederohmig. Nimm 1 kOhm für R1 und 24 kOhm + 1 kOhm für R2. Wichtig ist, dass die beiden R1-Widerstände und die R2-Widerstände möglichst jeweils genau den gleichen Wert haben.
    Metallschichtwiderstände haben 1% Toleranz, du solltest durch Aussuchen aber auf besser 0,1% kommen.
    Zwei der Messwiderstände und der Shunt liegen auf Masse. Räumlich solltest du sie so anordnen, dass U2 am Minusende des Shunt liegt und der andere Widerstand nach Masse dicht am µC.

    Ich habe bei ebay vor kurzem schöne kleine Shuntwiderstände gefunden, waren von Isabellenhütte. Dort solltest du mal schaun.

    Zum OP: wenn du eine kleine Spannung verstärken willst, spielen die Driftwerte des Op eine große Rolle, deshalb habe ich die den Verstärker empfohlen.

    Gruß
    Detlef

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