Die Störungen kommen vor allem von abschaltenden Ventilen, schlecht entstörten elektronischen Geräten, Motoren, Funken beim Fremdstart etc. letztlich reicht ein Magnetventil mit Wackelkontakt, um eine Serie energiereicher 200V Pulse durch die Leitungen zu jagen.
Mag sein, dass ich da etwas übervorsichtig bin, aber ich komme aus der Branche und kenne die Anforderungen an die Elektroniken und auch die Prüfpulse, mit denen die getestet werden. Letztlich geht es hier auch um Wahrscheinlichkeiten: Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit, dass es passiert, wie groß wäre der Schaden und wie groß der Aufwand, und ihn zu verhindern. Wenn man 500.000 Elektroniken pro Jahr baut, ist es ganz schnell billiger, ein bisschen Schutz zu spendieren. Für das private Einzelstück mag das manchmal übertrieben sein. Vor allem, wenn man, wie in deinem Falle, alle am Netz angeschlossenen Verbraucher selbst im Griff hat. Also, ja, 100V reichen.
Zu der Schutzschaltung des AD-Einganges:
Der Unterschied zwischen deiner und meiner Schaltung ist eine Diode:
Du hast eine Z-Diode, ich zwei Schottkys.
Der ATmega hat an seinen Eingängen bereits eine Diodenschutzbeschaltung, die ihn vor Über- und Unterspannung schützen. Die werden leitend, wenn die Eingangsspannung um eine Diodenspannung über VCC bzw unter GND liegt.
Normalerweise reicht die aus. Meine Schaltung macht nix anderes, als parallel zu den internen Schutzdioden noch jeweils eine Schottky zu schalten, die entsprechend früher anfangen zu leiten. (und etwas robuster sind).
die Funktion ist ganz einfach:
Steigt die Spannung über 5,3V fängt die obere Schottky-Diode zu leiten an und die überschüssige Spannung wird auf die Versorgung des Arduino abgeleitet. Entsprechend, wenn die Spannung unter -0,3V absinkt.
Die diversen Kondensatoren sind zum glätten des Signals, damit du vernünftige Werte bekommst und nicht jeden Störer siehst, die bräuchtest du bei deiner Schaltung auch.
(Abtasttheorem)Zur Z-Diode: Ich habs mal simuliert. Deinen Spannungsteiler 24,1k / 4,7K einmal mit und einmal ohne Z-Diode. Da kannst du schön sehen, wie die beiden Kurven auseinanderlaufen. Bei den geringen Strömen, die bei einer AD-Messung fließen, wirken sich die kleinen Leckströme der Z-Diode katastrophal aus.
Ausbalancieren wollte ich bei Bedarf später noch nachrüsten. Im Moment sollen die Zellen nur vor Tiefentladung und Überladung geschützt werden. 1,5% Genauigkeit würde mir genügen. Das wären bei einem durschnittlichen Messwert von 3,40 V nur rund 50 mV. Damit könnte ich gut leben.
Das war vielleicht falsch ausgedrückt. die 1,5% hast du nicht auf 3,4V, sonder auf die gesamte gemessene Spannung, wenn du zwei vergleichst. Eigentlich sind es 2 * 0,8%. Also: 28,8V +/-0,8% - 25,2+/-0,8% = 3,6V +/- 0,43V
Oder meinst Du ich sollte mich besser mit der Schaltung von TERMI anfreunden?
Welche meinst du?
Wenn es technisch kein Problem ist, die Massen zusammen zulegen, habe ich damit auch kein Problem. Je ein 25²-Kabel (Plus und eben Masse vom Fahrgestell) habe ich bereits im Aufbau um die Ladebooster zu versorgen. Der Anschluss wäre daher kein Thema.
Das klingt nach einem guten Plan! Es liegt mir fern, etwas gegen deinen Bauch zu sagen, aber mit Masseverbindung ist das besser!