U-I-P Messung mit einem atMega (Atmel)

    Hallo Forum,


    angeregt von OM Manfred, DL3ARW und seiner Aufgabenstellung einfach Spannung (U), Strom (I) und die abgegebene Leistung (P) eines Netzgerätes zu bestimmen, habe ich einen atMega168 auf eine meiner alten Projektplatinen gepackt und in LunaAVR ein Programm zur Messung von U-I-P Messung geschrieben.


    Ziel ist es Umax = 30V und Imax = 5A zu messen.


    Dazu habe ich beim atMega168 die 10Bit ADC-Messung mit der interne Bandgap Reference (BG) (ca. 1,1V) benutzt.
    Zwar gibt es eine kleine Toleranz in der BG Spannung, aber diese kann man bestimmen und in das Programm eingeben, so ist der Abgleich schon abgeschlossen.
    Bei mir liegt die Bandgap Reference Spannung bei 1,0895V.


    Ein Vorteil hat die Begrenzung der max. Messspannung auf 1,1V, der Spannungsteiler (U) ist niederohmig und bei der Strommessung (I) kann ein kleiner Stromshunt und wenig Verstärkung (x20) zum Einsatz kommen.


    Ich habe ich für einen Spannungsteiler von 27k/1k und einem Stromshunt (4-Leiter) mit 10mOhm und MAX4080T entschieden.
    Den Schaltplan findet ihr in der Datei: strom-spannung.pdf


    Als Atmel AVR Hardwareplattform kann man natürlich alles nehmen, was man so im Bastelzimmer vorfindet.
    Anbei noch ein wenig Dokumentation zu meiner verwendeten Hardware: fa-nwt_dokumentation_150201.pdf


    Auf dem Bild sieht man noch einen Drehgeber, die Software kann ich schon auswerten, aber ich verwende ihn noch nicht.
    Darüber hinaus hat der Drehgeber noch einen Taster, mit dem ich zwischen der Spannung/ Strom Anzeige und der Anzeige der ADC-Messwerte umschalten kann. Die Bilder zeigen dies.


    Dies ist/ war die Steuereinheit für den FA-NWT01, um ihn ohne PC als VFO und I/Q Generator verwenden zu können.


    Der LunaAVR Quellcode kann gerne bei mir angefordert werden.


    Frage:
    Habt ihn noch Ideen oder Anregungen zu diesem kleinen Projekt.


    Links:
    # http://www.maximintegrated.com…g/amplifiers/MAX4080.html
    # http://avr.myluna.de/doku.php
    # http://forum.myluna.de/

    Hallo Uwe,


    was macht die Messeinrichtung denn bei negativen Strömen ??


    Wenn man den Strom beim laden einerBatterie misst, wird sich ja, wenn entladen wird, die Polarität am Shunt umpolen. Was passiert dann mit der Strommessung.


    Hintergrund ist das Laden und Entladen z.B. einer Solaranlage mit Akku beobachten zu können..


    Ich beschäftige mich nicht mit der Programmierung von Microkontrollern. Deshalb meine Frage..


    Herbert, DF7DJ

    73, Bert DF7DJ

    Hallo Herbert,


    nun hier geht die Spannung nicht unter 0V, mit dem MAX4080T kann man keinen Entladestrom messen.
    Ist ja bei einem Netzteil auch nicht sinnvoll möglich.


    Aber die Industrie hat bidirektionale Chips entwickelt, der MAX4081 ist solch ein Vertreter.


    Weiterführende Anwendungen zeigt auch die Application Note 105 von LT.
    S.29f "Bidirectional current sensing monitors current flow in both directions through a sense resistor."


    # http://cds.linear.com/docs/en/application-note/an105fa.pdf

    73 de Uwe
    DC5PI

    Hi Uwe,


    danke für die schnelle Antwort. Ich werde mich mal mit dem MAX4081 befassen. Danke für den Tip..


    Herbert, DF7DJ

    73, Bert DF7DJ