INA219 mit einem externen Shunt

Hallo,

ich habe einen INA219, den ich mit meinem ESP32 verbinden möchte, um dort den Strom zu messen. Ich habe allerdings einen externen Shunt (75mV, 500A), von dem ich gerne den Strom messen würde, da der interne Shunt sich bei solch einer Messung wahrscheinlich selbst von der Platine "sprengt". Leider bin ich Anfänger was Arduino angeht und habe noch nie zuvor einen INA219 genutzt. Vielleicht kann mir da jemand weiterhelfen, wie ich diesen am besten verbinde. Ich hätte jetzt einfach die kleinen Anschlüsse des von einem Experten angebrachten (weil ich dort im letzten Post drauf hingewiesen wurde) Shunts an die Klemmen des INA219 angeschlossen, habe aber keine Ahnung, ob ich da noch etwas beachten muss oder in der Software bzw. Library ändern / anpassen muss.

Danke für jede Hilfe im Vorraus!

anstatt ina219 Module du kannst ADS1115 nutzen in Differenzial Modus

Ja, das könnte ich, jedoch habe ich aktuell ein INA219 Modul und würde dieses nur ungern austauschen.

Wenn es wirklich nicht anders geht, dann hole ich mir einen ADS1115 aber das muss doch eigentlich auch mit einem INA219 gehen, oder?

Der mißt weder auf der HIGH Seite noch kann er 26V aushalten.

Der INA219 hat keinen eingebauten Shund.
Strom-Spannungsmeßmodule mit dem INA219 haben einen eingebautren Shund. Meist 0,1Ohm.


Wenn Du zum Shund auf dem Modul einen zweiten Shund paralell zum ersten anschließt dann explodiert gar nichts. (Du fährst mit dem Rad ja uch nicht schneller nur weil Dich einer mit 100km/h überholt)

Du hast eine Paralellschaltung von 2 Widerständen und damit stimmt die Angabe 75mV bei 500A nicht mehr 1000%.

Rechnen wir mal nach:
Rshext = 75mV / 500A = 0,15mOhm
Rshext paralell zu Rshint = 100mOhm paralell zu 0,15mOhm ergibt
trommelwirbel
0,1498mOhm also ein Unterschied von 0,002mOhm und damit weniger als 0,2% Fehler. Die Genauigkeit des INA219 wird mit 0,5% angegeben

Bei 75mV Spannungsabfall an den Shunds flißt durch den 0,1 Ohm auf der Platine max 750mA

Du brauchst nur die Spannungsanschlüsse des externen Shund an die Schraubklemmen des INA219 Moduls anschließen und die Masse des Lastkreises an die Masse des Arduino und des INA219 Moduls.
Der Shund auf der Platine kann drin bleiben da der Fehler unter 0,2% ist bzw Du kannst den Umrechnungsfaktor auch neu berechnen und dann entsprechen 500A dann 74,9mV. Auch mit 75mV ist der Fehler vernachlässigbar gegenüber den anderen Fehlern in der Messung.

Schaldbild:

Gute Erklährung:

Grüße Uwe

was ist in diesem Zusammenhang "die HIGH Seite" ?
und woher sind 26V entstanden?

HIGH Seite heißt daß auf der Versorgungsspannung un nicht auf der Masseleitung gemessen wird. Dies weil im Automobilbereich die Masse die Karosserie ist und weil Widerstände, die einen wechselnden Spannungsabfall verursachen, in der Masseleitung nichts zu suchen haben.

Wenn Der Spannungsabfall über einem Shund in der Versorgungsleitung gemessen wird, ist dieser zwar klein ( in konkreten Fall 75mV bei 500A) aber gegenüber Masse immernoch auf Versorgungsspannungspotential. Bei einem Halbleiter der mit 5V versorgt wird und seine Masse auf Masse des Verbrauchers liegt sind die Eingänge dan auf Versorgungsspannung des Verbrauchers.

Der ADS1115 Verträgt nur seine Versorgungsspannung von bis zu 5V an den Eingängen.

Der INA219 verträgt bis zu 26 V gegenüber Masse an den Eingängen bei bis zu 5V Versorgungsspannung.

Grüße Uwe

Danke für die Erklärung und die Antwort allgemein.

Ich werde das später mal so anschließen, wie es gezeigt wurde.

Nur noch eine kurze Frage:
muss ich das Modul danach erneut kalibrieren? und wenn ja, wie mache ich das? Brauche ich noch eine andere Library oder kann ich die Standard Adafruit INA219 Library verwenden?

Danke :slight_smile:

Wenn Du den Shund auf der Platine entfernst ensprechen 75mV genau 500A ( Tolleranz 0,5% beim INA219 und dazu die Tolleranz des Shunds)
Wenn Du den Shund auf der Platine beläßt dann entprechen 500A einer Spannung von 74,9mV; eine zusätzliche Ungenauigkeit von unter 0,2%.
Der INA219 kann den Strom in beide Richtungen messen darum sind das +/- 75mV.

Kenne die Librarys nicht aber ein externer oder aufgelöteter Shund ändert nichts an der Datenübertragung bzw Auslesen des Meßergebnisses.
Grüße Uwe

Alles klar, dann werde ich mal einen Beispielcode nehmen, den INA219 am Shunt anschliessen und schauen.

Danke!

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