Spannungsüberwachung mittels ATMEGA8

[DjTommyB]

Hi!

Bin neu hier, darum auch kurz vorstellen ;)

Bin der Thomas, 24 Jahre alt aus dem wunderschönen Österreich und arbeite als Automatisierungstechniker in einem Aluminium Strang-Press-Betrieb.

Soviel zu mir, nun zu meiner Frage.


Ich habe für ein kleines LED Projekt eine kleine Steuerung mittels ATMEGA8 gebaut, das ganze wird mit nem LiPo betrieben, darin liegt auch schon mein Problem: Wenn LiPo's tiefentladen werden sind die hinüber, ich bräuchte jetzt also eine Unterspannungsüberwachung, die der ATMAGA8 übernimmt.
Wenn de LiPo Spannung unter 9,3V sinkt, sollte eine rote LED leuchten, und außerdem der Ausgang für die LED's abschalten.

Wie lässt sich sowas realisieren? Software-seitig wirds nicht die Probleme geben (ausser beim ADC) aber da ich auf dem Gebiet Elektronik nicht sonderlich bewandt bin, weiß ich nicht wie ich diese Schaltung aufbauen muss.

Bitte um Hilfe ;)

mfg
Tommy

[Ceos]

einen relativ hochohmigen spannungsteiler an einen der ADC Pins, intern auf 2.56V referenz schalten und dann messen

den spannungsteiler müsste man jetzt nurnoch berechnne, sodass bei voller spannung auch 2.5V am ADC eingang anliegen, dann musst dir nurnoch deine grenzwertspanung ermitteln, also wie hoch dein ADC wert bei 9.3V ist

[DjTommyB]

Hi!

Danke erstmal für die Antwort.

Würde denn das so wie am nachfolgenden Bild dargestellt funktionieren? Hab das aus nem andren Forum:

http://i42.tinypic.com/293tx4z.jpg

Wenn ja, wie programmier ich dann den ADC? Also welcher "Wert" ist dann 2,5V und welcher 0?

[murph]

du teilst die spannung mit dem Spannungsteiler fast genau 1/10, dadurch erhälst du am adc eingang eine spannung von 0,93V wenn die zu messende Spannung 9,3V beträgt.
Dein Digitalwert ist abhänig von der Auflösung, bei 8bit ADC Wandlern wären das da 2,56V Refspannung genau 93(Digits, einheiten halt). Ich glaub der Atmega 8 hat einen 10bit ADC, von daher ist dann dein ADC-Wert bei 9,3V 372Digits.

[DjTommyB]

Aber sind 10 bit nicht 1024 dez? also 1024 digits?

EDIT: Achso bei 2,56V Uref.... Wie berechnest du dann die 372 digits? Würde mich interessieren =)

[Ceos]

soll man bei Vref 2.56V nicht ADLAR setzen und nur das Highbyte auslesen (also die auflösung auf 8bit reduzieren) ??

dann sind das nämlich 2.56V / 8bit (256) also 10mV pro Digit

bei 2.56V / 10bit (1024) sind es dann 2.5mV pro Digit (soll man laut datenblatt nicht machen, da der ADC bei 2.56V interner Referenz ungenauer arbeitet)

2.5mV * 372 Digits = 0.93V * Teilungsfaktor (10) = 9.3V

[MeckPommER]

Moin :)

Das obige Beispiel aus dem anderen Forum soll Spannungen bis 25,5V messen. Wenn du wie ich annehme, einen 3s Lipo verwendest, reicht es Spannungen bis 16V messen zu können. Je größer dein zu messender Spannungsbereich, desto geringer die Auflösung.

Spannungsteiler kommen einem desöfteren mal in die Quere. Dem Funktionsprinzip kann man sich gut autodidaktisch mit einigen Widerständen und einem Voltmeter annähern.

Wenn du z.B. deinen ADC-Spannungsteiler für 16V berechnet hast, und der ADC eine Auflösung von 10Bit hat, dann ergeben 16 V einen ADC-Wert von 1023 und 0V einen ADC-Wert von 0 ... der Rest ist Dreisatz.

Gruß und viel Spaß beim Basteln, MeckPommER

[Ceos]

bedenke, dass die spannung manchmal auch schwanken kann, also am besten auch gleich softwaremäßig "entprellen" ^^

[MeckPommER]

Generell ist das absolut richtig, allerdings sollte grade ein Lipo bei einigen LEDs noch nicht wirklich ins Schwanken kommen. Worauf man allerdings immer achten sollte ist, das auch LiPos voll geladen eine höhere Spannung die Nennspannung liefern. Insofern sollte man den Spannungsteiler für eine höhere Spannung als die Nennspannung auslegen. Mit 16V sollte man bei einem 3S Lipo auf der sicheren Seite sein

Gruß MeckPommER.

[murph]

ob für 16V oder für 25,5 V is egal, die auflösung verringert sich dadurch nur minimal, ausserdem brauch man es auch nicht so genau, theoretisch würde auch eine zehnmal kleinere auflösung vollkommen reichen.

bei meiner rechnung komme ich auf 372 bei 10bit, da bei 8bit: 93Digits, 2bit mehr (also mal 4) = 93*4 = 372

[DjTommyB]

Hi!

Danke erstmal für eure zahlreichen Antworten.

Werde den Spannungsteiler so bauen, wie in obiger Zeichnung, da es ich denk mal nur minimal Unterschied macht, wie genau die Auflösung ist. Zumindest für meinen Zweck.

@MeckPommER: Die "paar" LED's sind 10Stk Seoul P4 die alle mit 1A befeuert werden (5 Stränge à 2 LED's --> ~ 5A @ 11,1V --> ~ 55W ^^). Der Akku is n 3s LiPo mit 3200mAh, haltet gute 40 Minuten wie erste Tests ergaben.

[MeckPommER]

Selbst einfache LiPos mit 3200mAh bringen mehr als 10C ohne zu murren, also sollten selbst 10 oder 15A den nicht in die Knie zwingen. Gute Akkus dieser Größenordnung liefern dir auch spielend mehr als 500W ^^

[DjTommyB]

Wie gesagt, hatte das mal max. 40 minuten laufen ohne Probleme, bin ja gespannt wie lang das dann im Endeffekt funzt...

OT: ach übrigens: Marvin is klasse ^^