mit shunt u OpAmp Strom messen

[Omnikron]

Hi

ich möchte den Akkuentladestrom meines Roboters messen. Dafür habe ich einen 0,01 Ohm Shunt vorgesehen. Bei maximal 20A fallen 200mV daruber ab die ich mit einem OpAmp (z.B. den 741) auf knapp 5V verstärken möchte. Den Ausgang des Signals möchte ich dann auf den ADC (Uref 5V) eines Mega8 geben.

Kann ich Gleichzeitig auch die Spannung mit einem anderen ADC-Port messen? Wie muss ich den Verstärker beschalten wenn ich in nicht im invertierenden Modus betreiben will. Das ist nötig weil ich keine negative Spannung zu Verfügung habe. Oder ist einfacher so eine Spannung zu erzeugen?

Es handelt sich übrigens um einen 12V Beilakku. Ein DC2DC Konverter (12V/5V) ist vorhanden.

mfg
Omnikron

[RCO]

Nimm einen Nichtinvertierenden Verstärker und beschalte ihn so:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm

Ich würde den verstärker mit mehr als 5V versorgen, da die maximale AUsgangsspannung selten an die Versorgungsspannung kommt, oder einfach AREF 2,5 V nehmen und nicht so stark verstärken.

[Omnikron]

Kennst du vielleicht einen Nichinvertierenden Verstärker? Kenne halt nur den 741 und mit dem funktioniert die angegebene Schaltung leider nicht.

Gibt es beim Mega8 eine Einstellung die Aref Spannung ivon 2,5V intern zu generieren?

omnikron

[RCO]

Ja, die interne Referenzspannug ist 2,56 V.
Warum sollte man mit dem OpAmp keinen nicht-invertierenden
Verstärker bauen können?
Hast du zufällig nen Link zum Datenblatt?

[Manf]

Es geht scher um die Rail to Rail Bedingungen beim Betrieb mit 5V.
Der TLC272 ist dafür geeinget.
Manfred

https://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigebeitrag.php?p=108994#108994

[Omnikron]

Zumindest hat es nicht wie im Link beschrieben funktinoiert. Vielleicht ist auch der IC defekt. mal sehen.

Welche Einstellungen muss ich vornehmen um die interne Spannung zu benutzen. Stelle ich das mit den Fusebits ein?

Hier das Datenblatt.

Omnikron

[Manf]

Beim 741 gilt auch:
Input Common Mode Voltage Range nur ±12V bei Ub ± 15V.
Da fehlen die letzten 3V bis zur Versorgungsspannung.
Bei 5V insgesamt bleibt nicht viel.
Manfred

[skillii]

natürlich funktioniert die Schaltung: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210151.htm
mit dem LM741 ist doch ein ganz "normaler" OpAmp :).

mfg

[Omnikron]

@Manf
Was bedeutet denn "Input Common Mode Voltage Range"?
Da fehelen 3V? Also als invertierender Verstärker konnte ich das Eingangssignal auf bis auf Betriebsspannung verstärken.

Mit dem TLC272 werd ich es auch mal versuchen, hab den aber grad nicht zur Hand. (Muss erst bestellt werden)

@skillii
Also am Ic liegt es nicht. (Es sei denn alle 3 sind kaputt)
R2=200k
R1=10k
dann müsste V= 21 sein.
Wenn ich jetzt die Spannung über den Shunt verstärken will muss ich doch Masse und den +Eingang des Verstärkers mit den Enden des Shunts verbinden. Der Ausgang führt dann aber immer die Versorgungsspannung von 5V. Geht das überhaupt? gibt es da nicht einen Massefehler?

Omnikron

[stupsi]

Ein 741 ist für symmetrische Betriebsspannung ausgelegt.
Er hat NPN-Transistoren im Eingang, daher muß die minimale Eingangsspannung ca 3V höher sein als der Minus-Versorgungs-Pin.

Ein Lm324 oder LM358 hat PNP-Transistoren im Eingang, seine Eingänge funktionieren bis zum Minus-Versorgungs-Pin. Er ist geeignet für "massenahe" Messungen, z.B. Shunts, die einseitig auf Masse liegen. Und benötigt nur eine Versorgunsspannung.

Gruß Stupsi

[Manf]

Beim LM358 gilt
VCC = 5 V to MAX
Common-mode input voltage range 0 to VCC − 2,
der geht also auch, eh' klar wenn der Hinweis von Stupsi kommt.

Common mode input voltage range heißt:
Der Spannungsbereich (für die Spannung an den Eingängen) in dem der Verstärker arbeitet (im Eingangsdifferenzverstärker fließt Strom).
Die Differenzspannung ist dabei ja relativ klein, also der Berich für beide Eingänge.
Manfred