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Mehrzellenspannungsmessung "klassisch"
#21
Ich sehe gerade, dass IC2a garnicht funktionieren kann.
Bei einem geerdeten +Eingang und 2xpos.Strom in den -Eingang:
Der Ausgang wird statisch low sein.
Irgendwie bis Du da auf dem Holzweg
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#22
Zitat:Original geschrieben von christianw.

Ja, stimmt. lachend

Da bin ich aber Beruhigung lachend
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#23
Das ist die klassische Addierer-Schaltung.

Aber mit einer Subtrahierschaltung komme ich weiter. Smile Dann brauche ich m.E. auch nicht mehr die VRef-Kaskade.

CELL2P - CELL1P = VCELL2
CELL3P - CELL2P = VCELL3

usw.
 
#24
Ich weiß. Aber wenn Du zwei pos Spannungen auf dem invertierenden Eingang addierst, muß der Ausgang eine neg Spannung liefern - was er in diesem Fall aber nicht kann
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#25
Ja, nur mußt Du anschließend jede Differenz vergleichen, dann aber mit ein- und derselben RefSpannung.
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#26
Genau, immer mit bspw. 3V0.

Bzgl. des Addierers hast du auch Recht, ich vergaß. Smile Ich hatte mal einen Addierer mit integrierter Invertierung und einfacher Betriebsspannung gesehen/gebaut.
 
#27
Na, dann kann ich mich jetzt wohl erstmal abmelden Big Grin
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#28
Danke, gute Nacht. Big Grin
 
#29
Ich betrachte PICs und Tinys als "diskrete" Lösung. Es handelt sich um "anwenderkonfigurierbare" (von Programmierung kann man da doch kaum sprechen) Chips deren Einsatz schon als direkter 555-Ersatz lohnt.

[Bild: 1_1372483234_lipo1.png]

Die drei Optokoppler bilden einen Analogmultiplexer, der auf einen gestuften Spannungsteiler R1+R2+R3 arbeitet. Dieser Spannungsteiler sorgt dafür, dass auch die hohen Zellspannungen vom AD-Wandler im PIC verarbeitet werden können.

Die sechs Optokoppler-Dioden werden mit einer Trickschaltung aus drei Portpins angesteuert. Zwei Pins sind jeweils aktiv, der dritte im Tri-State. Über die Polarität beider aktiven Pins kann ich jeweils gezielt einen Optokoppler aktivieren.

Die ganze Rechnerei und Über- und Unterspannungserkennung läuft dann in Software. Der Controller kann ein Datentelegramm zur Weiterverarbeitung rausgeben, das den Zustand des gesamten Lipo-Stacks genauestens beschreibt.
 
#30
Die Optokoppler und Spannungsteiler verbrauchen keinerlei Strom, wenn sie nicht aktiv sind. Und der Controller hat einen internen RC-Timer, der ihn aus dem Nanoampere-Schlaf erweckt, die sechs Zellen scannt und das Datentelegramm abfeuert und sich dann wieder schlafen legt. Der kann also gut direkt aus den Lipos versorgt werden.
 
#31
Ja, wobei ich denke, dass 6 Widerstandsteiler 10meg/1meg auch ohne Multiplexer weniger Strom verbrauchen als durch Selbstentladung der LiPos verloren geht.
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#32
Mag sein. Aber die OPV-Lösung wird in der Summe ein beeindruckendes Chipgrab sein. Oder man multiplexed eben.... dann braucht man eine Steuerung... das rechnet sich IMHO alles nicht. Es zählt IMHO der Gesamtaufwand. Ich hab 10 Bauteile gebraucht. Ist die OPV-Lösung einfacher?
 
#33
Die 6 Teilerausgänge gehen natürlich nicht an OPVs. Sondern an die gemultiplexten A/D-Eingänge eines Mikrokontrollers.
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#34
Mal mal bitte auf....
 
#35
Interessante Lösung.
 
#36
Zitat:Original geschrieben von christianw.
Interessante Lösung.
Wenn ich Volti richtig verstanden hab, so will er für jeden Messpunkt einen eigenen Spannungsteiler nehmen. Für die unterste Zelle braucht er keinen, so dass nur 10 Widerstände verbleiben. Dazu dann ein Controller mit 6 Analogeingängen. So würde Volti mit 11 Teilen ausreichen, was kompakter ist, als meine 4-Chip-Lösung.
 
#37
Zitat:Original geschrieben von Rumgucker

Zitat:Original geschrieben von christianw.
Interessante Lösung.
Wenn ich Volti richtig verstanden hab, so will er für jeden Messpunkt einen eigenen Spannungsteiler nehmen. Für die unterste Zelle braucht er keinen, so dass nur 10 Widerstände verbleiben. Dazu dann ein Controller mit 6 Analogeingängen. So würde Volti mit 11 Teilen ausreichen, was kompakter ist, als meine 4-Chip-Lösung.

Ja, das war der Plan.
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#38
Eigentlich hatte ich die Hoffnung, dass Volti das mal aufzeichnet..... Rolleyes

[Bild: 1_1372520234_lipo2.png]

Zumindest ein PIC hat laut DB Leckströme von 0.5uA an den Analog-Eingängen. Diese rufen an hochohmigen Spannungsteilern große Messfehler hervor. Um den Messfehler zumindest auf 50mV einzugrenzen, müsste man Querwiderstände von 100k verwenden. Der Hersteller schreibt sogar: "The maximum recommended impedance for analog sources is 10 kOhm. This is required to meet the pin leakage specification."

Man muss schauen, ob das auch bei anderen Controllern gilt und ob die Fehlspannung tragbar ist. Quellwiderstände von 1 Meg, wie Volti das empfohlen hat, erscheinen mir schwierig erreichbar.

Sämtliche Querwiderstandsströme entladen V5 und V6. Dort fließen alle fünf Spannungsteilerströme hindurch. Bei meiner Dimensionierung in der Summe 0.2mA. Bei korrekter 10k-Dimensionierung wären das auch nur 2mA und liegt damit wahrscheinlich noch unterhalb der Selbstentladung.
 
#39
Ich war von Atmel ausgegangen. Da werden auch relativ niedrige Quellen empfohlen, aber aus anderem Grund: Um den internen sample-Kondensator hinreichend genau auf zu laden.
Das entfällt aber bei hinreichend langer Wartezeit, die man bei Messungen einer statischen Batteriespannung problemlos einhalten kann.
So habe ich bei meinem Batterieamp über 10M-Vorwiderstände die Batteriespannung überwacht.
Ansonsten entspricht Dein Schaltplan dem, was ich meinte.
...mit der Lizenz zum Löten!
 
#40
Bei Atmel-Tiny und auch bei Atmel 1284P sind die Leckströme mit Iih und Iil bezeichnet und betragen maximal +/-1uA.

Es handelt sich dabei nicht um ein Problem des eigentlichen AD-Wandlers sondern um die Restströme der deaktivierten Digitalports.