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Widerstandsmessung

Moin Moin,

ich hatte vor einigen Monaten mal die Frage gestellt, wie ich detektieren kann, ob ein Widerstand (durch den einige Ampere brutzeln sollen), angeschlossen ist. Rausgekommen war dabei:

+xV; x E [12..36] (Bleiakku) > > | > > +-----o----+ > > | > > R > > | > > +-----o----o > > | | > > D 10k > > 74HC595(Schieber.)--G n-MOSFET | > > S o--- 74HCT166 (Schieberegister) > > | | > > | 4V7 Z-Diode > > | | > > --- ---

Nach neueren Planungen wäre es jedoch praktisch, den Widerstand (der etwa 1 - 36 Ohm sein kann), relativ genau (0,5 Ohm mindestens) zu messen. Kritisch ist dabei der untere Bereich (0,5 kann allein Leitungswiderstand sein, über 30 ist die Genauigkeit relativ egal). Beim FET handelt es sich übrigens über einen Infineon-HITFET BTS117 mit integriertem Überstromschutz und allem Pi-pa-po.

Schaltplan bisher:

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(IN geht in 74HCT166, OUT kommt von 74HC595)

Da ich auf der Highside nur das eine Relais habe (mit Not-Aus an einem anderen Gerät gekoppelt, hat eine eigene Leitung am XLR-Stecker) und die Messung auch bei angezogenem Relais möglich sein soll (Messung bei abgefallenem überbrückten Relais + bisherige Lösung bei angezogenem Relais wäre nur eine absolute Notlösung), habe ich keine Möglichkeit gefunden, sinnvoll einen Spannungsteiler aufzubauen, mit dem ich an einen Differenzverstärker gehen kann (+ Analogmultiplexer 74HC4052 + A/D-Wandlerpin am AVR). Als Spannungen stehen geregelte 5V und ungeregelte xV; x E [12..36] zur Verfügung. Any Hints?

Grüße, Gian Perrone

P.S: Cents sind egal, aber mehrere Fragezeichen pro Kanal nicht so der Hit

--
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Infinite Ahnungslosigkeit meinerseits.
[Thorsten Wahn auf Dieter Wiedmann in de.sci.electronics]

Das Programm kann aber mehr als der Wolfgang zum Beispiel. Also
mehr als ein Gatter. :-)
[Carsten Ihlo in de.sci.electronics]

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Gian Perrone
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Hallo Gian,

Ich weiss nicht, was Du mit dem Relais meinst. Du musst schon wenigstens einen kleinen Strom durch den Widerstand fliessen haben, um dessen Groesse messen zu koennen.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Hab mich wohl unglücklich ausgedrückt: Das Relais könnte man natürlich mit z.B. 10k R überbrücken und dann mit einem Differenzverstärker den Spannungsabfall über dem angeschlossenen Widerstand messen. Idealerweise sollte die Messschaltung sowohl bei angezogenem als auch bei nicht angezogenem Relais funktionieren. Wenns nur angezogen geht, ist das nicht tragisch, aber es muss bei angezogenem Relais funktionieren. Ströme so bis 20mA sind kein Problem, auch wenn der Not-Aus gedrückt wurde (= Relais abgefallen).

Grüße, Gian Perrone

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Gian Perrone

Hallo Gian,

Dann fliessen ja immer mindestens 1.2mA. Da Du aber von 36V max und 1ohm als kleinsten Wert sprachst, sind das dann um die 3.5A. Falls Du den Widerstand auch bei angezogenen FETs messen musst, ist die Aufloesung der meisten uC Wandler voellig unzureichend. Eventuell mit Ausnahme von

16bit Wandlern wie auf dem MSP430F427, mit Tricks und wenig Reserve. Bei den anderen ginge hoechstens Dual Slope. AVR kenne ich nicht, aber mit den ueblichen 8-12 Bits ist in dem Fall nichts gebacken.

Oder reicht die Messung bei nicht geschaltetem FET? Dann koennte man den Messwert vom Widerstand in die Begrenzung laufen lassen und ein RR Opamp koennte es tun.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Gian Perrone :

Zeichne doch mal die Schaltung komplett mit dem Relais auf. Ich seh da nämlich auch keins. Alternative wäre: klemm mit dem Relais nicht + ab, sondern -.

M.

--
Bitte auf mwnews2@pentax.boerde.de antworten.
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Matthias Weingart

Matthias Weingart schrieb:

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Seite 2 ist fertig, Seite 1 ist immerhin der Analogteil fast fertig.

So hab ich mir das ganze mittlerweile gedacht. K1 ist das Relais, die zu bratenden Widerstände kommen an die Schraubklemmen X[1..4]. SV1 kommt an einen XLR-Stecker, der mit einem Steuergerät verbindet. Ich jage die zu messenden Spannungsabfälle über 74HC4052 (ich hoffe, die

80 Ohm Innenwiderstand stören nicht) in Differenzverstärker mit Gain=20. Dadurch kommt nacht meinen Berechnungen bei 36V/36Ohm 2,58V raus, also knapp über der AVR-Bandgap-Referenz (nicht weiter tragisch). Bei 12V/0.5Ohm bleiben noch 12mV, also bei Vernachlässigung der beiden LSB (die werden ja wohl eh wackeln) ist die Auflösung also relativ genau 0.5 Ohm an 12V. Die Opamps werden mit der gleichen Spannung versorgt, die AVcc am AVR mal kriegt, wenn die Seite 1 des Schaltplans fertig ist: 5V hinter 6µH mit 100nF (Reichelt hat keine 10µH in der kleinsten nicht-SMD-Baugröße, nur 6 und 14) und Masse. Die 74HC4052 kann meines Erachtens unsauber auf 5V hängen.

Any comments? Grüße, Gian Perrone

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Gian Perrone

Hallo Gian,

Wenn VCC der LM324 auch 12V ist, wird dat nix. Mit 100K/2M kommst Du nicht weit genug von der positiven Versorgung weg, man muss mindestens

1.5V darunter bleiben mit den Eingaengen.

Ausserdem haben die Dinger einen satten Offset.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Joerg,

Joerg schrieb:

Und wenn ich dem LM324 1:1 durch einen LF347 ersetze? Vcc kommt dann über 6µH direkt an den Akku (der ja bis 36 Volt sein kann, auch wenn "erstmal" nur 12V angedacht sind). Stutzig macht mich nur im Datenblatt:

Vcm (Input Common Voltage Range), Vs=+-15V: Min: +-11V, Typ: +15V, -12V

Also nur typischerweise Rail-to-Rail, und mindestens nicht?

Grüße, Gian Perrone

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Hallo Gian,

Sieht so aus, wuerde ich nicht machen. Es gibt fuer mehr Geld auch RR Typen, allerdings ist das Angebot fuer 36V maximale Versorgung vermutlich ziemlich mau. Muesstest Du mal NS, TI, ON und so abklappern, genau weiss ich es nicht, weil ich fast nie bis an VCC heran muss.

Frage: Warum dreht Ihr den ganzen Spass nicht herum, sodass der Widerstand gegen Masse sitzt? LM324 und dergleichen kommen bis an die negative Rail heran, sogar bis ganz knapp darunter.

Denke aber auch an den Offset. Wenn er stoert, muss er herausgeklemmt werden. Notfalls, indem der Messwiderstand regelmaessig stromlos gemacht wird.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Hallo Joerg,

Joerg schrieb:

Werd ich mal tun.

Das frage ich mich auch die ganze Zeit. Es gibt dummerweise keinen komplementären Typ zum ziemlich genialen BTS117, der a) mit 3 Pins auskommt und b) günstig bei Reichelt zu beschaffen ist. Der ist halt praktisch mit integriertem Überstromschutz und Pipapo. Wie du selbst schriebst ist der normale Überstromschutz eines MOSFETs nur OTP ;)

Da muss ich mich erstmal wieder einlesen, hab im Prinzip noch nie was mit OPs gemacht ausser einem einzigen Komparator.

Grüße, Gian

--
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Gian Perrone

Hallo Gian,

Der BTS117 kostet dafuer aber auch um einen Dollar (in USA). Vielleicht koenntest Du dickere normale p-channel nehmen. Bei 1 ohm duerften ja nicht mehr als 36A fliessen.

Im Prinzip simpel: Strom weg, ADC lesen, Wert unter dem Variablennamen OFFSET oder so in RAM ablegen, danach immer von der Messung abziehen. Das erschlaegt dann den Offset des ADC Puffers auf dem Atmel gleich mit.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

Joerg schrieb:

Treffer versenkt: LT1491

- Gibts bei Reichelt

- Input sogar bis Vcc+0.3V Für das eine IC sind 4,90 Euro verkraftbar.

Danke für die Hilfe, Gian

--
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Gian Perrone

Hallo Gian,

Autsch. Da bekommen wir im Angebot ein leckeres Six-Pack Porter oder Pale Ale fuer. Ware mir lieber als ein Opamp ;-)

Aber wenn's nur fuer ein paar Anlagen ist.

--
Gruesse, Joerg

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Joerg

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