Spannungen bis 120 Volt messen

Guten Morgen!

ich habe vor mit meinem Arduino Gleichspannungen bis ca. 120 Volt zu messen. Ich habe gelesen dass man hierzu einen Spannungsteiler benötigt. Allerdings stehe ich auf dem Schlauch wie ich diesen Berechnen muss.

Könnt Ihr mir da weiterhelfen, oder gibt es schon extra Bausteine die das können ?

Gruß

Frank

Im Verhältnis 24:1. Wie genau muss deine erfasste Spannung erkannt werden?

Unterschiede von kleiner < 0,11 Volt kannst du damit nicht erfassen.

Hi,

so genau muss das gar nicht sein. Mir langtr eine Genauigkeit von 1 Volt. Ich muss die Batterie eines Elektroautos messen. Leer: 70 Volt, Voll: 110 Volt, da langt dass.

Verhältnis 24:1 ? Ich steh grade n bischen auf dem schlauch und weis nicht was du damit meinst.

Gruß

Frank

Die Formeln für Widerstandsberechnungen sind kein Geheimnis. Google weiß sehr viel über Spannungsteiler.

Zusätzlich würde ich dir am A-Pin eine Zehnerdiode und einen Kondensator empfehlen.

Du musst deine maximalen 120V auf 5V umrechnen, da der Arduino nicht mehr am ADC aushält.

120V zu 5V entspricht dem Verhältnis 24:1

 (+)---vvR1vv----(A)----vvR2vv----(GND)

Man könnte jetzt R1 mit 24k und R2 mit 1k bennen. Das ergäbe eine Spannung an R2(von Punkt A nach GND) von 4,8V bei 120V Uges. Somit gäbe es noch etwas Luft nach oben.

Weitere Infos: http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0201111.htm

Aber sonderlich aufschlussreich ist eine solche Messung nicht. Bzw. damit lässt sich der Akkustand nicht ohne weiteres bestimmen

Ah, kapiert!

Vielen Dank :)

Warum ist das nicht sonderlich aufschlussreich, bzw gibt es kostengünstige alternativen ?

Kostengünstiger in Bezug auf Material? Hmm, lass mich überlegen. Nein.

http://forum.arduino.cc/index.php/topic,30072.0.html Dort sollte es gut von Uwe erklärt sein. Es gab auch schon mehrere, meist deutlich lebendigere Threads dazu. Hab die auf die schnelle nicht gefunden.

Eine der Fragen, die mir auf der Zunge liegen, lautet: Was willst du wirklich erreichen?

Ladeschluss Erkennung, dürfte recht einfach sein. Ein Tiefentladeschutz auch.

Eine Kapazitätsanzeige eher schwieriger. Dazu muss gemessen werden: (Ent)Ladestrom, Zeit, Spannung, Temperatur. Alle Werte sind hoch dynamisch. Genau wird das wohl nie. Mehr als ein Schätzeisen geht nicht.

Wenn der Messbereich wirklich von 70V bis 120V gehen soll, könnte man die unteren 70V per Messverstärker (Analogsubtraktion) raus schneiden. Es sind dann nur noch 50V Differenz. Die Anzeige/Berechnung könnte dann in ca. 0,05V Schritten arbeiten, wenn dort ein einfacher 8Bit AVR werkelt.

120V zu 5V entspricht dem Verhältnis 24:1

Ich würde da eher die 1,1V Referenz verwenden.

Die andere Frage: Was sind das für Akkus? Blei?

Hallo,

es sind LiFePo4 Akkus.

Das Ladegerät schaltet ab bei 110 Volt, dann sind die Batterien voll, und leer ist das Auto bei 75-80 Volt. Dann schaltet es ab und fährt nur im Notbetrieb.

Sinn der Sache ist letztendlich über ein Webinterface zu sehen, wie viel Spannung noch auf der Batterie zur Verfügung steht. So muss man nicht immer ins Auto und aufs Armaturenbrett schauen.

Gruß

Frank

Von LiFePo4 Akkus habe ich nun wirklich überhaupt keine Ahnung/Wissen/Erfahrung.

Aber das:

Sinn der Sache ist letztendlich über ein Webinterface zu sehen, wie viel Spannung noch auf der Batterie zur Verfügung steht.

Sollte sich leicht erledigen lassen.

Der schon besprochene Spannungsteiler(mit etwas Schutzbeschaltung), ein Arduino mit Wlan Shield, sollten reichen.

So habe ich mir das auch gedacht, ich hatte blos keine erfahrung in sachen Spannungsteiler, aber jetzt weis ich mehr.

Schutzbschaltung in sachen diode und kondensator wie von combie angemerkt ?

Danke für eure Hilfe ! :slight_smile:

Ja:

Zusätzlich würde ich dir am A-Pin eine Zenerdiode und einen Kondensator empfehlen.

Ausser dem Verhältnis 24:1 kommt es auch auf die absoluten Werte an:
Bei 24k+1k fliessen 125V/25k = 5 mA, was eine Zenerdiode locker wegstecken wird würde.
(Nachtrag: Ist aber nicht zu erwarten im Betrieb)
5mA * 120V sind allerdings mehr als die übliche 1/4 W Belastung für einen Standard Widerstand.

Auch wenn der Eingang mal fälschlich als OUTPUT konfiguriert ist, sollte der Arduino das überleben.
Für den hochohmigen Arduino Eingang wären sogar deutlich höhere Widerstände ( 100k : 4k7 ) möglich.

Ganz sicher liegst du, wenn du z.B. 68k + 47k : 4k7 hintereinanderschaltest, dann hast du auch keinen so hohen Spannungsabfall an einem einzelnen Widerstand. ( Anfassen würd ich die 100V und die Widerstände trotzdem nicht !)