Leistungsmessung (USB)

[BlackDevil]

Eine Spannungslupe scheint einfach nur ein U-Teiler aus R und Z-Diode zu sein. Mir erschliest sich noch nich so ganz der Nutzen. Mit eiem Diff.Verstärker hätte ich ja den Vorteil das ich das Differenzsignal schon auf einen gute Messbaren Pegel angehoben habe und mit einem normalen ADC Eingang messen kann ...

[Besserwessi]

Ein Differenzverstärker ist schon richtig. Bei einigen AVRs ist sogar schon ein differenzverstärker drin und man kann direkt die Differenzspannung messen. Allerdings ist man da in der Verstärkug festgelegt, und ob das an der oberen Grenze der Versorgungsspannung geht weiss ich auch nicht.

Ein Widerstand von nur 0,002 Ohm kommt mir etwas viel vor. Die 0,5 Ohm vom Anfang waren da schon fast besser. Ich würde etwa von etwa 0,1 Ohm wählen, dann hat man bei 500mA maximal 50 mV Spannungsabfall, was digitalschaltungen noch gut verkraften können. Für die Messung mit dem AVR internen AD braucht man auch keine wirkliche Präzison. Von der Leistung sollten das auch maximal etwa 25 mW werden, da reicht also sogar ein kleiner SMD Widerstand. Wegen des Wertes aber wohl eher 2-3 parallel.

[BlackDevil]

Naja da ich wirklich die Leistung von USB Messen will und der Strom, soweit ich weis, auf 100mA begrenzt ist Orientiere ich mich danach. 50mV kommt mir pers. etwas viel vor, aber wenn USB das Verkraften kann (müsste ich mal googlen) bräuchte ich einen Widerstand von 0,5Ohm.

Eher einen normalen Widerstand als einen Shunt nehmen? Dann bräuchte ich auch keinen Differenzspaß. Und jetz weis ich auch was es mit dem Differenzeingang vom AVR zu tun hat. Danke.

[vohopri]

Hallo Wessi,

Ein Differenzverstärker ist möglich. Weil er aber nicht den Strom, sondern die Leistung messen möchte, hab ich ihm eine Variante mit 2 Spannungseingängen vorgeschlagen, wo er dann etwas einfacher zum Ziel kommt, weil er beide Eingänge identisch beschalten kann. Siehe Post 16:48.

grüsse,
vohopri

[BlackDevil]

Naja im Prinzip taucht meine Schaltung von oben nur das ich nicht auf Ground sondern auf einen Differenzverstärker/eingang gehe und das dann intern verrechne und ausgebe ... oder?

Wie ist so ein Shunt eigentlich von innen Aufgebaut und wo kann man die beziehen? Normale Drahtelemente wären mir eigntl auch lieb ... Bei Bürklin hab ich einen gefunden, 1,77€ SMD, bei Conrad schau ich gleich mal

[vohopri]

Deine Schaltung von oben macht Kurzschluss

[pacer_one]

ein shunt ist nichts weiter als ein Präzisionswiderstand der hohe Ströme verträgt. Das Widerstandsmaterial ist dann sowas wie Konstantan, damit sich der Widerstandswert mit der Temperatur so wenig wie möglich verändert.

@vohopri
es wäre schön wenn du deinen Vorschlag etwas näher erläutern würdest.
Zu einer Spannungslupe konnte ich leider nix finden (7 Seiten in Google)

Wenn er auf Differenzeingänge geht, gibt es keinen Kurzschluss.
Klar der Widerstand ist falsch angeklemmt (wegen der 4 Anschlüsse) , aber das hat er ja schon verstanden.

[vohopri]

Spannungslupe, das ist eigentlich Basiswissen und devill hat es schon erklärt. Die zu messende Spannung wird mit einem Spannungsteiler geteilt, wobei der obere Widerstand durch ein Zenerdiode gebildet wird. Dadurch habe ich am Mittelpunkt des Spannungsteiler die Eingansspannung minus der Zenerspannung. Das kann ich Verstärken und bleibe so bei hoher Genauigkeit in einem brauchbaren Spannungsbereich.

Wertebeispiel, willkürlich gewählt:
Zu Messen ist 4.98 bis 5.02 V
Im Spannungsteiler wird eine Zenerdiode mit 4.97 V verwendet.
Spannungslupe bringt .01 bis .05 raus
Verstärkung 100 Fach ergibt 1 bis 5 V, was sich gut weiter verarbeiten lässt.

Der Sinn ist der, dass ich die Genauigkeit verhundertfacht habe, ohne dass ich mit 500V umgehen muss.

Die Werte der Zenerspannung und des Verstärkers kann man den Anforderungen eines Projekts anpassen. Wenn man keine passende Zenerdiode hat, kann man auch welche niederer Spannung in Serie schalten.

Hoffe, das ist verständlich,
v.

PS:
Rechnerisch wird der vorher abgezogene Betrag nachher wieder aus geglichen.

[pacer_one]

Öhm, prinzipiell hab ich es verstanden, doch braucht man dahinter auch eine Verstärkerschaltung die aus einem OP-Vertärker besteht. Nur verstehe ich den Vorteil der Schaltung gegenüber einem Differenzverstärker nicht.

[vohopri]

So habe ich zwei identisch beschaltete Spannungseingänge, anstatt von zwei unterschiedlich beschalteten Eingängen. Der reine Spannungsverstärker in meiner Variante ist auch etwas einfacher auf zu bauen als ein potentialfreier Differenzvertärker. Wenn man das Projekt ganz durchdenkt, dann ist meine Variante etwas weniger aufwändig.

Wenn man unbedingt mehr Aufwand treiben will, als nötig, dann kann man das natürlich immer.

vohopri