KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?

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Hallo!


KFZ-Batterie (12V/PKW) bauen kann.

Jedoch schwanke ich bei dem I-Mesbereich.


Erfassung des Massebandes zwischen KFZ-Batterie Minus und Massepunkt
Karosserie.




aufgrund meiner Erinnerung auf etwas zwischen >20cm und <30cm.




Als ADC dachte ich an den MCP3421:
https://www.mouser.de/datasheet/2/268/MCHPS02935_1-2520550.pdf


runter.







Verbrauchern und Lichtmaschine.
Also Oberkante eher so 40A.













Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?

...
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Schau Dir auch mal andere ADCs an, z.B. LTC2440 oder LTC248x.
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Uwe Bonnes                 snipped-for-privacy@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
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Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Hallo!

Am 13.01.2022 um 18:08 schrieb Uwe Bonnes:
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gerade mal angeschaut.







direkt auf negative Spannungen sampeln.



meiner GND (Batterie Minuspol).

So ziemlich alle (aktuell lieferbaren) ADC's die ich fand haben das
Manko zur erfassung einer Spannung zwischen in meinem fall Fullscale
-256mV bis +256mV alle eine symmetrische Versorgung brauchen mit
virtueller GND auf Batterie-Minus.


mehr Strom, mehr Schaltungsaufwand, mehr Fehlertoleranzen.




Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?

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Ah, das Problem mit dem Messen um GND.

Bis -0.2 V sind an den Eingaengen erlaubt. Bei den 200 uOhm kannst du
dann auch schon bis 100 Ampere messen.  Mit passenden Widerstand und
Schottky Diode gibt es dann auch noch etwas Schutz bei hoeheren
Stroemen.

Tschuess
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Uwe Bonnes                 snipped-for-privacy@elektron.ikp.physik.tu-darmstadt.de

Institut fuer Kernphysik  Schlossgartenstrasse 9  64289 Darmstadt
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Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?


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Das funktioniert einwandfrei. BTDT.




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Alles irrelevant. Du kalibrierst einfach mit einem bekannten  

exakt seinem Strom. Dann kennst Du den Widerstand. 1A reicht zum  
kalibrieren.

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Kunst sein.






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Ich habe den Stand-By seinerzeit einfach mit dem Handmultimeter gemessen.
- Messspitzen ins Masseband gesteckt.
- Wert ablesen.
- Testverbraucher angeschlossen.
- Wert ablesen.

Damit konnte ich problemlos bis in den Milliamperebereich messen. Mein  

Widerstand als du ausgerechnet hast. An die genauen Werte erinnere ich  
mich nicht mehr.





Massebands. Dabei musst Du halt aufpassen, dass die Zuleitung nicht beim  
Eigenverbrauch zu viel einstreut. Aber das kann manchmal einfacher sein,  
als einen OP mit hinreichend wenig Offset aufzutreiben. Hat der ADC da  
keinen hilfreichen Eingang oder eine zweite Masse?

Zur Not knalle den ADC potentialfrei hinter einen DC/DC Wandler.





wegfiltern.






Plan B: Dual Slope mit der Hand: Pole mit Reed-Relais immer mal um und  



Sehe gerade, der hat einen symmetrischen Eingang. Also  



Marcel

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Hallo!

Am 13.01.2022 um 19:58 schrieb Marcel Mueller:

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So in der Art hatte ich das vor.

Stromregler zusammenbrutzeln als Kalibier-Verbraucher.
Den Rest dann via Software.


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Das Datenblatt hatte ich verlinkt.

Meine Herrausforderung ist jetzt die Speisung.
Denn die Betriebsspannung muss exakt symmetrisch um den Nullpunkt des
ADC's liegen.



verbinden.




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Eben...

um mV wird der Nullpunkt des ADC's verzogen.

Daher gehen meine Gedanken inzwischen auch eher in Richtung komplett
potentialgetrennte Versorgung.
Also Platine mit eigenem Akku und einfach robust geregelte 5V als Vcc.
Dann einfach nur IN+ an Karosserie und IN- an Batterie Minus.

sich ja stabil verhalten.


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Sicherlich. Einerseits ist solch ein Massekabel extrem niederohmig.
Andererseits haue ich da eh ein Filter zwischen um eventuell

Dachte da an 2x 100 Ohm mit einigen hundert pF dazwischen.
Optional auch noch antiparallele Schutzdioden.


Anwendung nicht mehr vorstellen.





Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Marcel Mueller schrieb:

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Da mach ich mal ein fettes Ausrufungszeichen dahinter.
....

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...



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https://www.st.com/content/st_com/en/campaigns/low-and-high-side-bidirectional-zero-drift-current-sense-amplifiers.html?

--  
mfg Rolf Bombach

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Am 13.01.2022 um 22:48 schrieb Rolf Bombach:


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Massepunktes angeordnet werden.

die Temperatur erfasst.
Zu den jeweiligen U und I Werten habe ich also jeweils noch die



Zeilen Software.


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Die hatte ich ganz vergessen, da ich damit zuletzt mit unsymmetrischen

Seit einiger Zeit bin ich aber von diesen internen ADC's mit ihren

Nun, mit dem MCP3421 komme ich nun mit 18Bit, bzw. 17Bit+Sign aber schon


Hmm, muss ich mir morgen nochmal durch den Kopf gehen lassen ob mir
diese Current-Sense-Amps was bringen mit dem bisher geplanten ADC.

Wenn ich mich noch richtig erinnere von einem Projekt vor vielen Jahren,


Dahinter brauchte man dann zwei ADC-Ports.



Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?


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Frag ich mich auch. Ich sehe das Thermoelementpaar noch nicht. Das sind  
doch alles Kupferleitungen, um die es da geht.

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Schau Dir auch mal den HX711 an. Bei den GEschwindigkeiten, die Du  

kleine Amplituden aus ist. 24 bit bei +-20 mV Eingangsbereich, der  
irgendwo in der Mitte der Versorgung liegen muss. Das sollte zu schaffen  
sein, da eine Hilfsspannung von ein paar V negativ zu schaffen. Mit  

machbar sein.

Marte

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?

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Warum sollten beide Enden des Massebandes dieselbe Temperatur haben,  



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Die absolute Temperatur ist irrelevant. Es sind Temperaturdifferenzen,  



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Die meisten ADCs mit vielen Bits haben auch viel mehr Bits mit Noise  
oder DNL. Weniger ist manchmal mehr.


Artefakte. Falls Du irgendwo einen (groben) DAC-Port hast, kannst Du  
sogar Sliding-Scale machen, womit sich nahezu alle typischen Fehler von  
ADCs ausmitteln.


Stromverbrauch in Konkurrenz.

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beliebigen Nullpunkt umsetzen. Darunter auch Uref/2.

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Das sehe ich nicht.

Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar  

Also holst Du die Versorgungsspannung von der Batterie und musst nur mit  
kleinen negativen Spannungen beim laden rechnen. Dann klemmst du Ref auf  

auch der Drift der ADC-Referenz nicht auswirkt.


Marcel

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Hi Marcel,

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Warum ist das wichtig?


zusammenlaufen, an dem das Kupfer die gleiche Temperatur hat, dann ist  
die Thermospannung dort exakt 0V.

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Richtig und zwar an dem Punkt, an dem die Messung stattfindet, also an  
den Beinchen des ADCs. Es interessiert nicht der Temperaturverlauf  
entlang der Schleife, solange auf dem Weg das Material einheitlich ist.  
Einfach noch einmal den Seebeckeffekt nachschlagen.

Marte

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Am 14.01.22 um 20:56 schrieb Marte Schwarz:
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getippt, zweifelsohne mit Kupfer.

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Ja, wenn du dasselbe Material hast, passiert da nicht viel.


das Material. Auf der Platine ist es die Temperatur.



aufpassen wollen.


Marcel


Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Hi Marcel,


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nennenswert korrodieren sollte. Im Zweifelsfall wirft man da eine Runde  


Dann schau doch mal, welche unterschiedlichen Seebeck-Koeffizienten  
verschiedene Kupferlegierungen haben...

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Temperaturgradient kommen.

Marte

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
On 01/15/2022 14:56, Marte Schwarz wrote:
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gierung getippt, zweifelsohne mit Kupfer.
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r da nennenswert korrodieren sollte. Im Zweifelsfall wirft man da eine Ru


Es gibt konfektioniertes Masseband und unkonfektioniertes Kupfergewebeban
d im Handel.
Masseband ist meistens verzinnt.
Beides gibt es verzinnt und unverzinnt.

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schiedene Kupferlegierungen haben...

https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelement

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/e1/Thermocouple_voltages
.PNG


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Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Hi Helmut,

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Ja, und nun? Wie viel Kelvin Temperaturgradient erwartest Du bei den  



Und dann musst Du schon ziemlich gut danach suchen, welche  
Materialpaarung etwas abwirft.

https://de.wikipedia.org/wiki/Thermoelektrische_Spannungsreihe

Mit Gold, Silber und Kupfer wirst Du Dich ganz schwer tun ;-)

Thermopaarstrecke zwischen Kupfer und Kupferdraht ausbildet. Welchen  
Temperaturgradienten erwartest Du da? Bei einer Klemmung siehts noch  



aktiven Paares auftreten kann. Aber wieder betrachtet: Zwischen Kupfer  
und Kupfer, welche Temperaturdifferenz wird es da geben? Wenn man das  
nicht gezielt falsch macht, dann ist die Thermoelementdiskussion ganz  
schnell vom Tisch.

Marte

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
On 01/16/2022 12:23, Marte Schwarz wrote:
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?ber 1 Kelvin kommst musst Du Dich schon ziemlich anstrengen.
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ung etwas abwirft.
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Thermopaarstrecke zwischen Kupfer und Kupferdraht ausbildet. Welchen Temp




ven Paares auftreten kann. Aber wieder betrachtet: Zwischen Kupfer und Ku
pfer, welche Temperaturdifferenz wird es da geben? Wenn man das nicht gez
ielt falsch macht, dann ist die Thermoelementdiskussion ganz schnell vom  
Tisch.
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:


 da nennenswert korrodieren sollte.

rauf.
| Es gibt konfektioniertes Masseband und unkonfektioniertes Kupfergewebeb
and im Handel.
| Masseband ist meistens verzinnt.

Verzinnung verhindert Korrosion.

Thermoelement-Probleme sehe ich nicht bei einem Masseband als Shunt.

lem.

In der Industrie sollte ich ab einem Strom von 100 A ohne Nachkommastelle
n anzeigen.
Bei einem Strom von ?99,9 A habe ich 1 Nachkommastelle angezeigt.




Das geht denen auf den Keks.



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Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseb and?


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(nicht das dicke, sondern ein unscheinbares zwischen Lichtmaschine und


entfernt.

Gruss Heiner

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
Marcel Mueller wrote:
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die Tempoeratur nie exakt gleich, aber gleich genug, um als



Temperaturen?


--  




/ \  Mail | -- No unannounced, large, binary attachments, please! --

Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?
On 14.01.22 19:00, Marcel Mueller wrote:


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Material ist?

[...]
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Kurz gegoggelt: Zwischen 100 und 250 Ampere.

Hanno

--  
The modern conservative is engaged in one of man's oldest exercises in
moral philosophy; that is, the search for a superior moral justification
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Re: KFZ-Stromerfassung mit ADC über Masseband?

 >[...]
 >> Der kann -0,3V Common mode. Arbeitshypothese: Der Anlasser zieht zwar  


 >Kurz gegoggelt: Zwischen 100 und 250 Ampere.

Mein Anlasser meines kleinen Motorrads zieht im Winter ueber 230A. Bei
Autos wuerde ich je nach Typ und Motor mal locker das doppelte
erwarten.

Die Idee mit dem Kupferband kommt mir im uebrigen auch immer mal
wieder, man muesste sich halt nur mal aufraffen. :-)

Es gab dazu vor 2-3Jahren mal einen laengeren Artikel in einer
Ami-Zeitschrift wo jemand das mit sehr viel Aufwand gemacht hat um
Probleme mit der temperaturabhaengig zu umgehen. Die Sache ich halt
das man am liebsten auch gerne irgendwie halbwegs glaubwuerdig noch
1mA messen koennen wuerde, seufz.


Olaf



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