Shunt-Widerstand Strommessung

[Besserwessi]

Wenn der AD Wandler schon mehrfach misst kann man auch die zusätzliche Auflösung duch Oversampling nutzen. Also z.B. 16 Werte Aufsummieren und dann nicht duch 16 Teilen, sondern nur durch 4. Man bekommt so fast 2 zusätzliche Bits Auflösung. Die beiden Bits die man duch das Teilen duch 4 verwirft sind nicht aussgekräftig, weil das Rauschen der Summe von N Werten mit der Wurzel aus N ansteigt.

Ein bischen besser könnte es schon mit der 2,5 V referenz werden, statt einer 5 V Referenz.

Das Problem wird einfach der Offset sein. Hier ist der negativ und läßt sich nicht so einfach rechnerisch korrigieren, denn unter etwa 1 A wird der AD einfach 0 ausgeben. Eine Lösung wäre eine Verstärkerschaltung.

[homedom]

Also wenn ich das mal schnell richtig durchgerechnet habe liegt der Offset tatsächlich bei -0.01788. Da ich mich bei den Ampere Angaben aber auf die Wattzahl der Halogenlampen verlassen habe könnte es sein, dass das ganze Diagramm fehlerhaft ist. Ich werde also mal die korrekte Amperezahl messen und weitere Messungen durchführen. Verstärkungsschaltung will ich aufgrund der fertigen Platine vermeiden, auch wenn das die sauberste Lösung wäre. Die nächste Platinenversion bekommt einfach einen ASC714 drauf. Die Referenzspannung kann ich auch nicht ändern, da noch LiPo Zellen am ADC hängen. Vielen Dank

Gruß, homedom

[PICture]

Hallo!

Den Offset könnte man doch softwaremässig genauso wie hardwärmässig (OPV) korriegieren (abziehen). Beim OPV entsteht dazu unkorrektbarer Temperaturdrift.

[021aet04]

Zum Thema 4 Punkt Messung hat noch niemand geschrieben. Wenn ich das auf die Schnelle gesehen habe. Bei einer 4 Punkt Messung hast du 2 Anschlüsse für den Hauptstrom/Laststrom und 2 eigene nur für die Messung. Im DB ist ein Bild von einem empfohlenen Layout ( http://docs-europe.electrocomponents...6b80ddce06.pdf ). Das Layout ist rechts beim 1ten Blatt (Recommended Solder Pad Layout). Der Hauptstrom ist mit "Cu Trace" bezeichnet und der Messkreis ist mit "Sensing Trace" bezeichnet.

Der Grund dafür ist relativ einfach, wenn man weiß warum. Wenn man eine normale Messung nimmt (2 Punkt Messung) hat man den Spannungsabfall, der durch den Strom entsteht, der Leiterbahn in der Messung enthalten. Je höher der Strom desto mehr wirkt sich der Fehler aus.

Bei einer 4 Punkt Messung hat man 2 Anschlüsse für den Hauptstrom. 2 weitere sind für die Spannung, die am Shunt abfällt. Da der Messstrom, der zum ADC/OP o.Ä. geht sehr gering ist (durch hohen Eingangswiderstand) wird die Messung fast nicht (vernachlässigbar) beeinträchtigt.

Das ist auch der Grund, warum man bei niedrigen Widerstandsmessungen bzw genauen Messungen eine 4 Punkt Messung verwendet.

Bei den Bildern habe ich ein Stk Draht gemessen (den blauen). Das linke Bild ist eine normale 2 Punkt Messung. Das rechte Bild ist eine 4 Punkt Messung, die Leitungen habe ich zwar nicht ganz richtig angeschlossen (die Leitungen für die Spannungsmessung sind außen), das Bild ist aber nur zur Demonstration. So kann man schon richtig sehen, dass die beiden Messungen sehr abweichen (bei so niedrigen Widerständen)

MfG Hannes