Strom und Spannung Messen

Moin,

ich bin neu in dem Thema und wollte ein kleines Projekt zum Thema Strom und Spannungsmessung für einen 12 V betriebenen Akku aufzeichnen, wo ich später dann die Daten in Excel auswerten kann. Die zurzeit gemessenen Werte sollen auf einem Display angezeigt werden.

Wäre euch sehr dankbar wenn man mir helfen könnte, würde mich natürlich dafür auch Revanchieren :smiling_face:

Bauteile

1x Arduino UNO R4 WiFi

1x 96 Zoll OLED I2C Display Modul 128x64 Pixel OLED Display Screen IIC Serielle Mini Selbstleuchtende Display

1x ACS712 Stromsensor,Messbereich Range Modul Current Sensor kompatibel mit Arduino Bascom (20A)

Würde mich riesig freuen.

Vg
Tim

In welchem Bereich erwartest Du denn den Strom? Ist es sowohl Lade- als auch Entladestrom des Akkus (unterschiedliche Polarität)?

Gruß Tommy

Hilf uns damit wir dir helfen können.

Wie viel Ahnung hast du von Elektrotechnik?

a.) Elektrotechnik was ist das?
b.) Kenne das Wort "Elektrotechnik" aber das wars dann
c.) Ich kann mit dem Ohmschen Gesetz U = R * I rechnen
d.) Habe schon einige Elektronikprojekte gebaut

Wie viel Ahnung hast du vom Programmieren?
a.) Programm: Sind das die komischen englisch Satzfetzen im Editor?
b.) Ich habe einige kleine Demo-Programme abgeändert und die liefen dann auch
c.) Grundlagen habe ich drauf aber ich muss noch viel lernen.

Wie sieht das "revanchieren" aus? Willst du pro Programmiererstunde 100 Euro bezahlen? (wahrscheinlich nicht)

Wie willst du die Daten aufzeichnen?
Auf SD-Karte als CSV speichern?
Per serieller Schnittstelle übertragen?
Per WiFi übertragen?

Hallo Tommy,

ich erwarte Werte in einer Genauigkeit von bis zu 3 stellen nach dem Komma.

Es soll nur der Entlade-Strom berücksichtigt werden.

Gruß
Tim

ACS712 Stromsensor

Hallo Stefan,

denke liegt an der Übersetzung zum Englischen

Ich kenne mich mit Elektrotechnik aus, bin gelernter Elektriker

Ich kann mit U=R*I umgehen

Ich habe schon Projekte realisiert

Ich bin erfahren mit FUB COP, ein wenig ST mehr aber nicht

Ja nur dachte ich an den Betrag fürs ganze Projekt

Mit der Aufzeichnung habe ich momentan noch keine Idee. Die Werte sollen über eine Stunde lang gemessen werden, denke dann ist die SD Karte das beste oder ?

Gruß
Tim

Ich meinte eigentlich den Absoluten Wert (1, 10, 20 A).
3 NK-Stellen halte ich für vorgetäuschte Genauigkeit, also mehr Wunsch, als Reralität.

Gruß Tommy

Was ist denn:

  • FUB?
  • COP?
  • ST?

geht das in Richtung SPS? (Speicher-Programmierbare-Steuerungen)

Wenn du einen Laptop / PC immer daneben stellen kannst würde auch serielle Übertragung oder WiFi gehen.

Eine Stunde lang aufzeichnen. In welchen Messintervallen?

Was für ein Akku ? Typ Blei Lipo, NiMH, Kapazität
maximaler Ladestrom / Entladestrom?

Also jetzt poste halt mal eine ziemlich umfassende Beschreibung
Wozu das ganze gut ist.

Ich rate jetzt einfach mal:
Du willst auf einem überhitzen Akku Spiegeleier für deine Oma braten.
und möchtest herausfinden bei welcher Stromstärke die Spiegeleier schön cross werden. Stimmt's ? :slight_smile:

Vielleicht.
Oder andere Flash Dinger, EEPROM, FRAM, NVRAM usw.

Mehrere Möglichkeiten es gibt.

Hallo knopf

Werfe mal einen geschmeidigen Blick in Wolles-Elektronikkiste

1 Like

Ja genau die Programmiersprachen sind bei SPS‘en anzutreffen.

Es geht um eine Analyse, ich möchte herausfinden, in Messintervallen von 1 Minute. Wie sich ein Lion Akku beim Betrieb meines RC Baggers verhält, wie lange er sage ich mal durchhält bis er leer ist.

Ok der PC ist neben dem Arduino, zwecks Speicher

Es geht nur um die Entladung

Der Lion Akku hat eine gesamten Spannung von 12V er hat 7000mA

Aha OK. jetzt wissen wir mehr.
Modellbauakkus sollte man nie komplett leersaugen.

Wenn man das macht dann kommen Sie nicht auf mehrere hundert Ladezyklen. Zumindest geht es auf die Kapazität wenn man sie zu tief entlädt.

Man sollte immer nur 80% entladen = 20% Kapazität drin lassen.

Und für so etwas gibt es fertige Telemetrie-Module
https://www.iisi-rc.com/IISI-RC-D/Produkte.html

Das wirklich wichtige sind die mAh. Nicht die Spannung. Die Spannung verändert sich unter Last. Das ist kein wirklich aussagekräftiges Kriterium.
Bei einem Handy mag das gehen weil ein vergleichsweise kleiner Strom fließt. Aber bei einem Modellbau-Fahrzeug. Viel zu große Ströme.

Und das dolle beim IsII-System ist, du kannst in jedes Modell einen Sensor einbauen und der Empfänger erkennt welcher Sensor das ist und kann dann modellspezifisch reagieren.

Träum weiter

Du willst Werte mit einer Genauigkeit von 0,005% ( 1mA bei 20A) messen, mit einem Meßwandler ACS712 mit einer Genauigkeit von 1,5%.
Dazu kommt noch der Meßfehler des A/D Wandlers des Controllers auf dem UNO R4.
Dazu noch die Genauigkeit der Referenzspannung für den A/D Wandler im Controller.

Um so eine Genauigkeit zu erreichen brauchst Du schon eine ganz andere Elektronik in einem ganz anderen Preissegment als 50 bis 60€ die Du hast.

Grüße Uwe

von dem UNO R4 Wifi möchte ich dir abraten.

Nimm ein ESP32 Board von einem Dritthersteller und programmiere direkt den ESP32.
Außerdem kannst du dann die Messwerte auch direkt im Filesystem des ESP32 speichern und bei Bedarf runterladen.

Genau danke für die Erklärung, bin mit dem Thema Akkupflege vertraut.

Mir geht es wie gesagt nur darum mit zahlen zu Wiederlegen das der Akku xy so und so lange die gewissen Messwerte hat.

Um so mein Modell und die veränderten Parameter für mich schriftlich sichtbar habe.

Ja genau stimmt, trotzdem würde ich gerne beide Werte aufzeichnen wollen

Und was ist jetzt dein Problem: Messung / Anzeige / lokal Speichern / Übertragen / auf dem PC speichern ?
Diese vier/fünf Bereiche haben wenig miteinander zu tun.

Eine float Zahl hat beliebig viele Stellen nach dem Komma, das hat nichts mit der Genauigkeit zu tun, da sollten dir 1-2 % für deine Batterie-Messwerte ausreichen.

Wenn der tatsächliche Strom-Messbereich 20A sein muss, und du gleichzeitig mit demselben Messbereich Ruhe- oder Leckströme von wenigen Milliampere erfassen musst, wird es schwierig.

Aber die Frage für mich ist, ob "Messen" überhaupt dein Problem ist, oder eher "Aufzeichnen"

Hallo,

mit einem INA2xx (#10), genauen Widerständen und 4 Leiteranschluss/Layout, kann man durchaus sehr präzise messen. Für seine 7A könnte man erstmal rechnerrisch auf 1,7mA genau messen. Geht man von "nur" 11Bit nutzbare Genauigkeit aus, hat man immer noch 3,4mA Auflösung.

Ich denke, Tim @knopf geht es eher darum, zu prüfen ob sein "12V 7000mAh" Akku überhaupt in die Nähe von ca. 80 Wh nutzbare Energie kommt.

Mein Tip: 8 Stunden 10W ist was anderes als 1 Stunde 80W
[Nachtrag: ] oder gar (12V*20A = 240W) für 20 Minuten

Dann reicht eine Aufzeichnung der Spannung nicht aus, Dann muß man Spannung und Strom messen.
INA219 Der enthält auch den AD Wandler und als B Version 0,5% Tolleranz.

Grüße Uwe