Hallo,
ich möchte an einem Akkupack, bestehend aus 14 in Serie geschalteten Zellen á 3.6V, jede Einzelzellenspannung überwachen, mit ca. 10 Meßwerten/Sekunde, um das genaue Verhalten bei bestimmten Stromentnahmen zu studieren/protokollieren.
Das Problem ist, daß ich vom Gesamtminuspol aus Spannungen von bis zu 60V habe, aber die Teilspannungen mit 1mV (notfalls 10mV) Genauigkeit messen möchte. Der Pluspol jeder Messung ist gleichzeitig der Minuspol der nächsten, so daß ich nicht einfach 14 A/D wandler anschließen kann, da sie eine gemeinsame Masse hätten.
Die einzige Lösung die mir bisher eingefallen ist, wäre eine kleine Microcontroller-Schaltung an jeder einzelnen Zelle (also 14 Stück) anzuschließen, die rein lokal isoliert ist (da die Spannung nie unter 2.5V fällt kann davon der µC betrieben werden) und lokal die Spannung mißt, und diese dann digital über einen Optokoppler (z.B. über I²C bus oder ähnlich) an einen zentralen µC übergibt. Das wird natürlich ziemlich aufwändig.
Trennung durch Kondensatoren fällt ja aus, da es reine Gleichstromspannungen sind, die nur langsam schwanken.
Selbst die Methode, nacheinander über (elektronische)Relais die Meßwerte anzulegen und der reihe nach abzulesen, funktioniert bei verschiedenen Nullpunkten nicht.
Hat jemand vielleicht eine bessere Idee wie ich das lösen könnte?
Perfekt wäre sowas wie ein Optokoppler, der aber analog funktioniert, also 0...5V rein, 0...5V raus, aber ohne gemeinsame Erde. Dann könnte ich meine 120-EUR-USB-Meßbox von Conrad anschließen und wäre an einem Nachmittag fertig!
Gruß,
Ethan
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Also doch eher ein Rudel Differenzverstärker und dann den Multiplexer - zumindest für den oberen Bereich, bis wo Spannungsteiler aus 0,1%-Widerständen reichen, müsste man dann halt mal durchrechnen. Alternativ bliebe natürlich noch, den Kram zu kalibrieren, allerdings wird auch dann eine reine Spannungsteilerlösung hart an der Grenze sein. Wenn man so beginnt nachzudenken, kommt man schon auf komische Ideen - Relaisumschaltung, der untere Widerstand des Spannungsteilers existiert nur ein mal und die Relais schalten den jeweiligen Messpunkt über den entsprechenden Vorwiderstand auf diese gemeinsamen Punkt, vorher wird über ein weiteres Relais aber eine Referenz an den kritischsten Widerstand geschaltet und der Wandler kalibriert... naja, 10mV Genauigkeit bei 60V sind 13 bit, da kommt man mit nichtkalibrierten Standardbauteilen eh nicht hin. 1mV wären dann 16 bit, das ist schon für einen Messpunkt eine Herausforderung...
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