Hallo,
ich tüftle grad an einem Modellbauprojekt, bei dem es um die Messung der Einzelzellenspannungen eines 4-zelligen LiPo-Akkus geht.
Dabei bin ich beim "Gegoogle" immer nur auf Lösungen mit Spannungsteilern gestossen, welche ich aber vermeiden möchte.
Allerdings war auch einen Tip mit Operationsverstärkern dabei: MCP6071
Leider ohne Schaltplan! Und OpAmps sind wie böhmische Dörfer für mich. :~
Eines der anstehenden Probleme ist, dass der Arduino-Mini-Pro-3,3V über das BEC des Motorreglers mit Strom versorgt wird.
Deshalb muss GND des Arduino nicht unbedingt GND der Batterie entsprechen ( Masseschleife!).
Wie sollte so eine Schaltung aussehen?
Muss nicht obiger OpAmp sein
Gibt der BEC nicht 5V?
Benutze einen Step Down Spannungswandler mit 3,3V Ausgangsspannung.
Mit Operationsverstärker in Spannungsfolgerschaltung kannst Du exterm hochohmige Schaltung bauen die den Akku nicht belastet. Dazu brauchst Du aber je nach Modell des Operationsverstärkers eine bißchen bis einige Volt höhere Versorgungsspannung. Mit Hilfe eines Operationsverstärkers kannst Du den Spannungsteiler viel hochohmiger dimensionieren und so den Akku viel weniger belasten. Da kannst Du mit einem geeigneten Operationsverstärker auch mit 3,3V Versorgungsspannung auskommen.
Wieso brauchst Du eingentlich eine Spannungskontrolle jeder einzelnen Zelle?
Braucht einen Subtrahierer pro Zelle (die erste Zelle kann man auch so gegen Masse messen). Dann kann immer zwei der Teil-Spannungen auf einen Subtrahierer geben und voneinander abziehen.
Das wurde dann vereinfacht mit Multiplexern um weniger OPs zu verbauen (darum geht das Meiste in dem Thread), aber bei nur 4 Zellen ist das weit mehr Aufwand als es Vorteile bringt. Danach wurde noch mal ein Offset abgezogen um den Spannungsbereich anzupassen, aber das ist auch nicht unbedingt nötig.
Du solltest dabei aber OpAmp Grundschaltungen wie Subtrahierer und Verstärker schon verstehen.
Bei gleichen Widerständen macht er kurz gesagt "nicht-invertierenden Eingang Minus invertierender-Eingang"
EDIT:
Oder wie gesagt Impedanzwandler/Spannungsfolger, wenn es nur darum geht hochohmige Eingänge zu haben:
EDIT2:
Der MCP6071 sieht zwar schön aus da er kaum Strom braucht und Rail-to-Rail macht, aber hat leider nur eine maximale Versorgungsspannung von 6-7V. Geht also für die Subtrahierer-Variante nicht! Wenn du was anderes machen willst, gibt es mit dem MCP6041 auch noch ne Version die mit unter 1µA noch weniger Strom zieht. Der MCP6043 hat noch einen Chip Select Eingang, mit dem man das auf 50nA drücken kann, wenn der Chip abgeschaltet ist.
