ADS7822 zum Messen von Spannungen in Reihe

[JensB]

Hallo,

ich möchte mit dem ADS7822P 4 Spannungen messen, dazu benötige ich natürlich 4 Examplare, soweit bin ich schon. Nun hat der ADS einen differentiellen Eingang. Leider habe ich es nicht so mit OP´s. Ich will 4 Batteriespannungen messen(je max. 15V). Diese Batterien sind in Reihe geschaltet. Also maximal 60V. Nun ist das Problem mein Bezugspotential GND. Ich denke man müßte hier einen Differenzverstärker einsetzen. Richtig?
Falls jemand Ideen dazu hat einfach mal posten.
Habe die Verschaltung der Batterien mal kurz skizziert.
Als µC dient ein Propeller mit 3,3V UB.

MfG

Jens

[Schokohoernl]

Hallo!

du kommst um vier OPV's, die als differenzverstärker arbeiten nicht herum. der ADS7822P darf maximal mit 3,6V betrieben werden, selbiges gilt für die referenzspannung. zudem darf +In nicht größer sein als Vcc+0,2V.
du musst also dem ADS7822P am diferenziellen eingang eine differenzspannung von max 3,6V geben, bei der aber der höchte spannungsewer nicht über 3,8V liegt.

ich würde hier nen simplen OP-amp nehmen und den als differenzvertärker mit einem verstärkungsfaktor von 0,2 an jeder batterie anschließen. so erhältst du eine ausgangsspannung von 0-3V, je nach spannungs der einzelnen batterie. als op amp würd ich nen LM324 nehmen.

mfg

schoko

[JensB]

Du meinst also so etwas hier.......
Das hat ein bekannter mal gemacht, allerdings ist das ganze für 5V Ref gedacht gewesen und da ich wie gesagt keine Ahnung von OPs habe ist es schwierig für mich die Widerstände zu dimensionieren. Kannst Du mir dabei helfen?

[Schokohoernl]

joa... sieht doch ganz gut aus.

schau mal hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm

da kannste dir ja einfach die widerstände ausrechnen, damit du nen verstärkungsfakrot von 0,2 bekommst. ganz genau 0,2 wirst du vermutlich nicht hinbekommen (E-Reihe macht das nicht mit) aber wenn du etwas unter 0,2 bist, ist auch nicht schlecht. dann liegt halt deine obergrenze (15) nicht bei 3V, sondern bei 2,9V.. aber is ja nicht schlimm.

[JensB]

Danke, habe für R1 und R3 je 470k und R2 und R4 je 100k berechnet, sollte auf jeden Fall passen, oder?
Werde den LM324 nehmen.

Gruß

Jens

[wkrug]

Ich hab auch so ein ähnliches Problem.
Ich werde aber die Spannungen der einzelnen Zellen gegen Masse messen und die Werte der unteren Zellen vom Messergebnis im Nachgeschalteten Microcontroller subtrahieren.
Somit kann ich ganz ohne Operationsverstärker auskommen.

Das bringt zwar eine schlechtere Auflösung, aber bei einem 16Bit A/D Wandler den ich verwenden werde dürfte das kein Problem sein.

Bei mir geht es um maximal 6 Zellen LiPo.

[JensB]

Das geht auch, aber Du hast dann große Messfehler.

[Schokohoernl]

joa... müsst egehen... bei 470k für R1 und R3 und 100K für R2 und R4 ist werden die 15V als ~ 3,2V ausgegeben.. das dürfte hinhauen, wenn du dein system mit 3,3V betreibst.

@wkrug: da kann ich JensB nur recht geben. erstens addieren sich deine messfehler (und lauf murphy's law addieren sie sich immer einseitig) und zum anderen must du ja die höheren spannung (ab der 2ten Zelle) mit widerstandsteiler auf ein auswertbares niveau runterteilen, wodurch weiterhin fehler reinkommen, da die widerstände zum einen ne gewisse toleranz haben (die normalen kohleschicht haben +-5%) und zum anderen ganz toll wärmeabhägig sind.

MfG

Schoko

[JensB]

Danke Schoko, das habe ich ebenfalls errechnet. Vielen Dank für die Hilfe, jetzt muß ich nur noch SPIN verstehen um zu Ergebnissen zu kommen.

MfG

Jens

[wkrug]

die normalen kohleschicht haben +-5%) und zum anderen ganz toll wärmeabhägig sind
Zum ersten werd ich die absoluten Messwerte der Vorgängermessung verwenden - also nichts mit Messfehler addieren.
Zum anderen verwende ich für die Spannungsteiler 0,1% Metallfilmwiderstände.
Dass die Auflösung des A/D Wandlers wegen des großen Spannugsbereiches leidet ist mir natürlich auch klar (könnte Theoretisch um den Faktor 10 besser sein).
Aber auch der von Euch vorgeschlagene OP hat ja Offsets die das Meßergebnis verfälschen.
Ausserdem gilt das mit den Messfehlern die durch die Widerstände entstehen auch für die OP - AMP Schaltung.
Mir war die Messung mit Massebezug halt einfacher zu handeln, als eine Differenzmessung.

Letztlich werden wohl beide Wege zum Ziel führen.

[Schokohoernl]

Zum ersten werd ich die absoluten Messwerte der Vorgängermessung verwenden - also nichts mit Messfehler addieren.

ja genau dann addierst du doch deine messfehler. misst du die erste zelle um z.b. 0,1V falsch, ist die zweite von vorne herein auch um 0,1V falsch + den messfehler bei der messung der zweiten zelle...