Spannungsabfall mit Spannungsteiler und dem Arduino messen

Hallo zusammen,

ich habe gerade das erste mal mit einem arduino zu tun und weiß auch direkt nicht so genau, wie ich anfangen soll.

Ich würde gern den Spannungsabfall an einer Sicherung in einem Pkw messen (bis max. 14,8V Ladespannung im Bordnetz). Ich möchte über den Spannungsabfall Rückschlüsse ziehen, ob ein erhöhter Ruhestrom über die Sicherung geflossen ist. Der Spannungsabfall liegt MAX. bei 10mV und sollte auch in Schritten von 0,1mV messbar sein.
Die Messung über Stromsensoren ist hier leider nicht möglich (kein Platz)! :fearful:

Ist das mach bar und wenn ja, wie?
Wenn mir das einer erklären könnte, wäre ich sehr dankbar! :blush:

Beste Grüße,

Mini

Wenn über einer Sicherung ein nennenswerter Spannungsabfall zu messen ist (wie angesagt > 14V), dann ist diese durchgebrannt ;).

Gruß Tommy

Hallo Tommy,

ich glaube, dann hab ich das nicht genau genug erklärt.
Gemeint ist die Sicherung im Fahrzeug und dort im Bordnetz treten Spannungen von max. 14,8V (bei voller Generatorlast) auf.
Das hat nichts mit der Messung zu tun, da geht es rein um die Spannungsversorgung, die ich für den Arduino abgreifen kann. Ist der Motor an, liegt die bei bis 14,8V, normal bei <12,8V. Da brennt keine Sicherung durch, das ist ja abhängig vom Bedarf der hinter geschalteten Steuergeräte. Und solange die nicht einen Kurzschluss haben, oder die Zuleitungen, darf auch die Sicherung nicht auslösen. Sonst hätte der Bordnetzentwickler ziemlichen Mist gebaut :wink:
Wenn nun der Motor aus ist, kommt es schon mal vor, dass sich ein Steuergerät aufhängt und einen Ruhestrom von bis zu 1000mA verursacht. Und ich würde gern den Spannugsabfall an den Sicherungen messen um herauszubekommen, über welche Sicherung die Spannung abfällt.
Der Spannungsabfall liegt wie gesagt dann max. bei 10mV.

Ich hoffe, ich konnte etwas verständlicher rüberbringen, was ich meine :wink:

Viele Grüße,
Mini

Um einen Spannungsabfall von 10 mV zu messen, brauchst Du einen Meßverstärker, am Besten mit differentiellen Eingängen, da es unwahrscheinlich ist, dass eine Seite der Sicherung auf GND liegt.

Die Messung macht auch nur Sinn, wenn der Motor aus ist, da sonst die Störeinkopplung deutlich über 10 mV liegt.
Der mit Sicherheit nicht konstante Übergangswiderstand an den Anschlüssen der Sicherung wird den Wert der Messung zusätzlich verfälschen.

Gruß Tommy

Das Problem ist, dass die Sicherungen im Plus Zweig liegen und du keinen gemeinsamen GND hast.

10 mV / 20V = 5*10-4 Das ist weit weniger als die Genauigkeit von Spannungsteiler-Widerständen und die ADC-Auflösung.

Selbst die Differenzspannungen über je einen opamp zu erfassen, ist wohl nicht so ohne.

Strom-Messung über Hall-Sensor (ACS712 5A) sollte die bessere Lösung sein und bei 1A schon was deutliches liefern.

Da das Ganze über Magnetfelder läuft, die bei normaler Last ( 10 … 50 A) wohl einfach in Sättigung gehen, sollte ein ACS712 solche messtechnisch uninteressanten Überlast-Fälle wohl abkönnen. (keine Ahnung)

Um das Problem mal an der Wurzel anzugehen: Was für eine "Steuergerät" hängt sich auf? Etwas von dir oder etwas im Bordnetz bereits vorhandenes?
Was willst du tun, wenn du festgestellt hast, dass sich Steuergerät X aufgehängt hat?
Und wie schon an anderer Stelle geschrieben, kannst du nicht anhand des Spannungsabfalls über der Sicherung den Strom bestimmen. Das ist viel zu sehr abhängig von Temperatur, Feuchtigkeit, Korrosion, Mondphase etc.

Das wäre das Teil das die Lösung bietet: INA282 von Texas Instruments

Das ist ein Shunt Monitor der eine einstellbare Verstärkung von 50, 100, 200, 500 und 1000 hat.
Bei 10mV am Eingang liefert das Teil dann z.B. 1, 2 oder 5V am Ausgang.

Was passiert wenn die Sicherung durchbrennt, weiß ich allerdings nicht.

Habe ich vor kurzem erst an einem Batteriemonitor verbaut.

Gruß, Jürgen

Hallo miteinander,

habt vielen, vielen Dank für eure Ratschläge und Ideen!

Soweit ich das jedoch herauslese, hat sich das erledigt. Bitte korrigiert mich, wenn dem nicht so ist!!

Meine Idee war folgende:

Wenn ich ein Fahrzeug habe, das einen lokalen Ruhestrom hat, kann ich den über die Sicherungen messen. Dafür muss der Fehler aber anliegen. Ist die Batterie leer, heilt sich der Fehler selbst.
Ich wollte nun einen Arduino nutzen, um die Ströme bzw Spannungsabfälle mitzuschreiben, sodass ich nicht mit meinem Multimeter auf der Lauer liegen muss, in der Hoffnung den Fehlerfall mitzubekommen.
Das größte Problem ist, dass ich bis zu 50 Sicherungen loggen muss.
Mache ich das über die Stromsensoren wird das eine rieesige Messvorrichtung die ich nicht untergebracht bekomme.

Geht das irgendwie?
Wie gesagt, ich bin leider absolut neu in der Arduino-Welt und habe noch seeehr viel zu lernen.

Viele Grüße,
Lisa

Hallo,

überwache doch die Spannung deiner Batterie. Wenn ein Verbraucher bei ausgeschaltetem Motor 1A braucht, reduziert sich die Spannung deiner Batterie recht schnell. Jetzt kann der Arduino Alarm schlagen, weit bevor der Wagen nicht mehr startet. In dem Fall kannst du mit deinem Multimeter meinetwegen über den Sicherungen messen, wo der Leckstrom auftritt.

Sicherungen mit verschiedenen Stromstärken haben auch verschiedene Widerstände. Das mußt Du berücksichtigen. Außerdem gibt es beim modernen, ausgeschaltenen und verschlossenen Auto jede Menge aktiver Elektronik. Auch das mußt Du brücksichtigen.
Außerdem sind Eingriffe in die Autoelektronik meist verboten weil der Tüv das nicht abnimmt.

Grüße Uwe