3sLipo Akku die 591ste...

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Hallo zusammen,

ich probiere mich gerade an der Messung von 3 Spannungen eines Lipoakkus. Hier im Forum habe ich auch schon die Infos dazu gefunden und nutze für die Zellenspannng 2 & 3 jeweils einen Spannungsteiler. Zelle 1 geht direkt an einen analog-in Pin.

Mit dem Voltmeter bekomme ich für die einzelnen Zellenspannungen folgendes: 4,11 / 8,25 / 12,38 Volt, bedeute für mich je Zelle: 4,11 / 4,14 / 4,13 Volt. Soweit so gut!
Jetzt zu den zwei Spannungsteilern. Ich hatte in meiner Widerstandskiste die folgende Widerstände gefunden (jeweils kOhm) 1,3 / 1,8 / 4,3 / 6,8 die ich so zusammengestellt habe:

Akku
Zelle (+) --+
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|
+---+

    • Spannungsteiler 1: R1 = 1,3 kOhm
    • Spannungsteiler 2: R3 = 6,8 kOhm

+---+
|
+--------+ Arduino Analog Pin
|
+---+

    • Spannungsteiler 1: R2 = 1,8 kOhm
    • Spannungsteiler 2 :R4 = 4,3 kOhm

+---+
|
|
--+--------+ Arduino Masse
Akku (-)
für alle gleich

Wenn ich für die Zellen 1, 2 und 3 mit dem Arduino messe, bekomme ich die folgenden Ausgabe:

Pin A3
Vcc: 5.09 ADCValue: 854 Voltage: 4.25
Pin A4
Vcc: 5.09 ADCValue: 997 Voltage: 4.96
Pin A5
Vcc: 5.09 ADCValue: 998 Voltage: 4.97

Frage: Was ist der Grund, dass die Messung über den Spannungsteiler einen um ca. 0,7 Volt zu hohen Wert anzeigt? Wie kann ich einen Korrekturfaktor berücksichtigen, oder muss ich andere Widerstandswerte nehmen...?
0,7 Volt jeweils abziehen wäre zu einfach oder?

Herzlichen Dank für Nachhilfe & Hinweise für einen Elektronik-Anfänger!
Gruß
-Stefan

P.S. Den Arduino Code kann ich ebenfalls posten, wenn gewünscht...

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Ich glaube, Du rechnest falsch. Der Spannungsteiler 1 rechnet sich folgendermassen:

8.25 / ( 1.8 + 1.3 ) * 1.8 = 4.79
12.38/( 4.3 + 6.8 ) * 4.3 = 4.80

Die Werte, die Du kriegst, sind wahrscheinlich den Toleranzen der Widerstände (normalerweise +/-5%) geschuldet.
Zudem kann es durchaus sein, dass die Spannung am Akku unterschiedlich ist, wenn Du eine Last anhängst (auf dem zweiten Anschluss ziehst Du immerhin knapp 22mW Leistung, auf dem dritten immer noch knapp 14mW). Das Multimeter dürfte (hoffentlich) sehr hochohmig sein, was man von Deiner Messanordnung nicht behaupten kann.

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Danke für die Info.
Aber ehrlich gesagt stehe ich immer noch auf dem Schlauch.... Was muss ich den jetzt korrigieren um die Spannungen am Ende, natürlich mit einer gewissen Tolleranz, zu messen?
Sollte ich Widerstände mit höheren Ohmzahlen verwenden?

Dank für weitere Hinweise.
Gruß
-Stefan

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Hallo!
Habe zum Abschalten vom 4s als R1 56k und R2 5k36...12 Volt bei 976
3s als R1 56k und R2 7k15.. 9 Volt bei 949
2s als R1 56k und R2 12k .... 6 Volt bei 985

..bei den Werten vom Teiler verbrauchst auch viel weniger Leistung..

mfg Martin

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as muss ich den jetzt korrigieren um die Spannungen am Ende, natürlich mit einer gewissen Tolleranz, zu messen?

Ich würde für den zweiten Abgriff einen 1:1 Spannungsteiler (also gleiche Widerstände) und für den 3. Abgriff einen 1:2 Spannungsteiler machen, dann wird die Rechnung einfacher und somit wahrscheinlich auch das Resultat minim besser. Dann würde ich grössere Widerstände nehmen, damit für die Messung nicht zuviel Energie verbraucht wird (ca. Faktor 10, viel grösser würde ich nicht gehen, sonst wird die Eingangsimpendanz des Arduino vermutlich überschritten, müsste mal das Datenblatt studieren). Schlussendlich würde ich schauen, dass ich Widerstände mit einer 1%igen, besser 0.1%igen Toleranz einsetze, damit die Genauigkeit nicht ganz flöten geht.

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Ok, verstanden, Danke!

Ich beschaff' mal die größere Widerstände und messe mal und komme noch mal durch!

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dbddhkpde:
Ich beschaff' mal die größere Widerstände und messe mal und komme noch mal durch!

Nimm gleich die 1%igen.
Oder, wenn dir der Preis nix ausmacht, 0.1%.
Als Teiler für Zelle2 würde ich 15k/15K nehmen,
für Zelle 3 : 15k/27k
(Das Datenblatt empfiehlt >10k Ausgangswiderstand für die Schaltung vor dem AD)

Eines gebe ich aber grundsätzlich noch zu bedenken:
Der Arduino mißt default immer bezogen auf seine eigene 5V versorgung. Der interne Regler hat 2% Toleranz, bei USB-versorgung noch viel schlechter. Diese Toleranz geht immer in die Messung mit ein!

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Also: Danke an Euch alle!
Ich habe beim großen C um die Ecke nahezu alles gekauft was man an 0,1% Widerständen so bekommt und siehe da: Nun gehts auch mit der Messung ganz gut.
Was mir jetzt bewusst ist, ist die Toleranz mit der ich rechnen muss wenn ich mit dem Arduino messe. Aber wenn ich, sagen wir mal einen Messfehler von ca. 0,2 Volt habe, dann schalte ich eben schon bei 3,2 Volt pro Zelle ab, dann bin auch auf der sicheren Seite.
Es gibt im Netz und hier im Forum viele Infos zu Thema "genau messen" und Referenzspannung ausrechnen etc., dass habe ich ebenfalls mit berücksichtigt, ich denke so wirds gehen!

DANKE!

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dbddhkpde:
Was mir jetzt bewusst ist, ist die Toleranz mit der ich rechnen muss wenn ich mit dem Arduino messe. Aber wenn ich, sagen wir mal einen Messfehler von ca. 0,2 Volt habe, dann schalte ich eben schon bei 3,2 Volt pro Zelle ab, dann bin auch auf der sicheren Seite.

Bist Du sicher daß der Fehler nur positiv sein kann? und nicht am Ende Du 3V mißt aber es 2,8V sind?

Grüße Uwe