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Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen

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  Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2015-10-05 10:25 +0000
    Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Eric Brücklmeier <usenet@nerdcraft.de> - 2015-10-05 12:34 +0200
      Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2015-10-05 10:45 +0000
    Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Michael S <michaely@bigfoot.de> - 2015-10-05 12:43 +0200
      Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2015-10-05 11:44 +0000
        Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2015-10-05 14:31 +0200
          Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2015-10-05 13:58 +0000
    Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> - 2015-10-05 23:27 +1100
      Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2015-10-05 14:10 +0000
        Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> - 2015-10-06 23:07 +1100
          Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Michael S <michaely@bigfoot.de> - 2015-10-06 14:55 +0200
            Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> - 2015-10-07 01:11 +1100
    Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Ingolf Pohl <ingolf.pohl@t-online.de> - 2015-10-05 15:46 +0200
      Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2015-10-05 16:11 +0200
        Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2015-10-05 15:46 +0000
          Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Ingolf Pohl <ingolf.pohl@t-online.de> - 2015-10-06 07:20 +0200
            Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> - 2015-10-06 08:21 +0200
              Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2015-10-06 06:36 +0000
                Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen "Peter Heitzer" <peter.heitzer@rz.uni-regensburg.de> - 2015-10-06 08:13 +0000
                  Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Michael S <michaely@bigfoot.de> - 2015-10-06 10:24 +0200
                  Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2015-10-06 10:31 +0200
                    Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2015-10-06 08:36 +0000
                      Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2015-10-06 10:51 +0200
                        Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> - 2015-10-06 09:57 +0000
                          Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Marc Santhoff <m.santhoff@t-online.de> - 2015-10-06 15:11 +0200
                    Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Michael S <michaely@bigfoot.de> - 2015-10-06 10:40 +0200
              Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen "Ralph A. Schmid, dk5ras" <ralph@schmid.xxx> - 2015-10-06 14:17 +0200
    Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen joe hey <joehey@mailinator.com> - 2015-10-07 07:56 +0000
      Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Ingolf Pohl <ingolf.pohl@t-online.de> - 2015-10-07 19:24 +0200
        Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen joe hey <joehey@mailinator.com> - 2015-10-08 00:57 +0000
          Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen Ingolf Pohl <ingolf.pohl@t-online.de> - 2015-10-08 12:21 +0200
            Re: Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen joe hey <joehey@mailinator.com> - 2015-10-08 20:09 +0000

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#193238 — Einfache Highsidestrommessung mit Standardbauteilen

Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden? 
Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
die 10 mV (bei 100 mA Strom)?

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#193239

Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:
> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?

Instrumentenverstärker aus 3 OpAmps?

http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffamp.htm

HTH

-- 
http://www.headless-brewing.com/

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#193241

Eric Brücklmeier <usenet@nerdcraft.de> wrote:
>Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:
>> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
>> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
>> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
>> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
>> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
>> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
>> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?

>Instrumentenverstärker aus 3 OpAmps?

>http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/diffamp.htm
Das funktioniert IMO leider nicht, da der Common Mode Bereich des OpAmps
überschritten wird. Dazu müsste die Speisespannung des OpAmp höher sein
oder ein Rail2Rail OpAmp verwendet werden. Beides habe ich nicht.
Es soll alles aus den 5V versorgt werden.

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#193240

Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:
> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
Ein LM324 oder LM358 reicht aus, wenn man die Widerstände so auslegt, 
dass an den OPV-Eingängen die Spannung unter 2,5V bleibt.
Also R2/R4> R1/R3.
Nach dieser ersten Stufe mit Verstärkung 1 dann einfach einen 
nichtinvertierenden Verstärker mit dem 2. OP, der ja beim LM358/LM324 eh 
dabei ist.


-- 
Michael

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#193242

Michael S <michaely@bigfoot.de> wrote:
>Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:
>> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
>> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
>> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
>> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
>> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
>> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
>> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?

>http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210153.htm
>Ein LM324 oder LM358 reicht aus, wenn man die Widerstände so auslegt, 
>dass an den OPV-Eingängen die Spannung unter 2,5V bleibt.
>Also R2/R4> R1/R3.
>Nach dieser ersten Stufe mit Verstärkung 1 dann einfach einen 
>nichtinvertierenden Verstärker mit dem 2. OP, der ja beim LM358/LM324 eh 
>dabei ist.
Das hat bei mir auf dem Steckbrett nicht zufriedenstellend funktioniert.
Ich hatte einen 10 mOhm Shunt und ca. 600 mA Strom durch diesen.
Diese 60 mV wurden mit einem Fehler von über 50% verstärkt.
Ich verwendete Metallfilmwiderstände mit 1% Toleranz. Damit ist ohne
Abgleich keine höhere Genauigkeit drin. 
Beispiel: Wenn R3=R4 sein soll, damit bei 5V max. 2.5V anliegt so sind
1% Abweichung bereits 25 mV. Wenn dann noch die Offsetspannung hinzukommt,
sind 50% Fehler gleich erreicht. Abgleichen mit einem Poti wollte ich die
Schaltung nicht.

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#193253

Peter Heitzer wrote:
> Das hat bei mir auf dem Steckbrett nicht zufriedenstellend funktioniert.
> Ich hatte einen 10 mOhm Shunt und ca. 600 mA Strom durch diesen.
> Diese 60 mV wurden mit einem Fehler von über 50% verstärkt.
> Ich verwendete Metallfilmwiderstände mit 1% Toleranz. Damit ist ohne
> Abgleich keine höhere Genauigkeit drin. 

Hehe, bevor ich wieder eine INA in den Raum werfe, solltest Du Dir den
Thread "Differenzverstärker mit LM324 sinnvoll?" angucken. Keine Ahnung,
ob da eine Lösung gefunden wurde, dieses Problem war aber dabei.

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#193259

Edzard Egberts <ed_09@tantec.de> wrote:
>Peter Heitzer wrote:
>> Das hat bei mir auf dem Steckbrett nicht zufriedenstellend funktioniert.
>> Ich hatte einen 10 mOhm Shunt und ca. 600 mA Strom durch diesen.
>> Diese 60 mV wurden mit einem Fehler von über 50% verstärkt.
>> Ich verwendete Metallfilmwiderstände mit 1% Toleranz. Damit ist ohne
>> Abgleich keine höhere Genauigkeit drin. 

>Hehe, bevor ich wieder eine INA in den Raum werfe, solltest Du Dir den
>Thread "Differenzverstärker mit LM324 sinnvoll?" angucken. Keine Ahnung,
>ob da eine Lösung gefunden wurde, dieses Problem war aber dabei.
Da war aber die zu messende Spannung 4.1 V und 25 mV Abweichung weniger
tragisch.

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#193251

On 05/10/2015 21:25, Peter Heitzer wrote:
> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
>

TL071/2/4 oder TL081/2/4 funktioniert normalerweise mit 
Eingansspannungen bis die positive Versorgungsspannung, (aber nicht 
garantiert).
z.B.:
http://www.ti.com/ods/images/SNOS993O/200326h0.png

Wenn es genauer sein muss, mit 10mOhm shunt statt 100mOhm, dann muss man 
wahrscheinlich doch einige Dinge bestellen, z.B. ADA4528-1.

Chris

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#193262

Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> wrote:
>On 05/10/2015 21:25, Peter Heitzer wrote:
>> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
>> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
>> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
>> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
>> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
>> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
>> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
>>

>TL071/2/4 oder TL081/2/4 funktioniert normalerweise mit 
>Eingansspannungen bis die positive Versorgungsspannung, (aber nicht 
>garantiert).
>z.B.:
>http://www.ti.com/ods/images/SNOS993O/200326h0.png
Braucht aber dann gesplittete Speisespannung. 
Könnte ich mit einem MAX232 erzeugen. Ich hätte dann gut +/- 10V und könnte
einen beliebigen OpAmp verwenden. Den Aufwand wollte ich aber 
vermeiden, obwohl es preislich kein Thema wäre.

>Wenn es genauer sein muss, mit 10mOhm shunt statt 100mOhm, dann muss man 
>wahrscheinlich doch einige Dinge bestellen, z.B. ADA4528-1.
Bei dem Preis könnte ich gleich Pollin 723 403 (USB Leistungsmessgerät)
verwenden.

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#193321

On 06/10/2015 01:10, Peter Heitzer wrote:
> Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> wrote:
>> On 05/10/2015 21:25, Peter Heitzer wrote:
>>> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
>>> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA und 1 A).
>>> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt erlauben,
>>> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
>>> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED schon
>>> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
>>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
>>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
>>> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
>>>
>
>> TL071/2/4 oder TL081/2/4 funktioniert normalerweise mit
>> Eingansspannungen bis die positive Versorgungsspannung, (aber nicht
>> garantiert).
>> z.B.:
>> http://www.ti.com/ods/images/SNOS993O/200326h0.png
> Braucht aber dann gesplittete Speisespannung.
Warum?

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#193327

Am 06.10.2015 um 14:07 schrieb Chris Jones:
> On 06/10/2015 01:10, Peter Heitzer wrote:
>> Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> wrote:
>>> On 05/10/2015 21:25, Peter Heitzer wrote:
>>>> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
>>>> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA
>>>> und 1 A).
>>>> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt
>>>> erlauben,
>>>> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
>>>> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED
>>>> schon
>>>> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
>>>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
>>>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie
>>>> verstärke ich
>>>> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
>>>>
>>
>>> TL071/2/4 oder TL081/2/4 funktioniert normalerweise mit
>>> Eingansspannungen bis die positive Versorgungsspannung, (aber nicht
>>> garantiert).
>>> z.B.:
>>> http://www.ti.com/ods/images/SNOS993O/200326h0.png
>> Braucht aber dann gesplittete Speisespannung.
> Warum?
>
Bei Deinem geposteten Bild brauchts das tatsächlich nicht.
Für ein Basteprojekt kann man mal probieren, obs klappt. Im 
professionellen Bereich würde ich sowas heute nicht mehr machen, weil 
man sich außerhalb der Spec des OPVs bewegt. Dort kann z.B. der Offset 
riesig sein. Jedenfalls ist er nicht spezifiziert.

-- 
Michael

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#193332

On 06/10/2015 23:55, Michael S wrote:
> Am 06.10.2015 um 14:07 schrieb Chris Jones:
>> On 06/10/2015 01:10, Peter Heitzer wrote:
>>> Chris Jones <lugnut808@spam.yahoo.com> wrote:
>>>> On 05/10/2015 21:25, Peter Heitzer wrote:
>>>>> Für eine Ladeschaltung eines Li-Ion Akkus möchte ich eine einfache
>>>>> Anzeige des Ladestromes in Form von 4 LED (100 mA, 250 mA, 500 mA
>>>>> und 1 A).
>>>>> Allerdings kann ich mir keinen grossen Spannungsabfall am Shunt
>>>>> erlauben,
>>>>> da ich nur 5V am Eingang habe. Max. 100 mV bei 1A sollten es sein.
>>>>> Die Genauigkeit braucht nicht allzu hoch sein; wenn die 100 mA LED
>>>>> schon
>>>>> ab 80 mA leuchtet, ist es auch noch OK.
>>>>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden?
>>>>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie
>>>>> verstärke ich
>>>>> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
>>>>>
>>>
>>>> TL071/2/4 oder TL081/2/4 funktioniert normalerweise mit
>>>> Eingansspannungen bis die positive Versorgungsspannung, (aber nicht
>>>> garantiert).
>>>> z.B.:
>>>> http://www.ti.com/ods/images/SNOS993O/200326h0.png
>>> Braucht aber dann gesplittete Speisespannung.
>> Warum?
>>
> Bei Deinem geposteten Bild brauchts das tatsächlich nicht.
> Für ein Basteprojekt kann man mal probieren, obs klappt. Im
> professionellen Bereich würde ich sowas heute nicht mehr machen, weil
> man sich außerhalb der Spec des OPVs bewegt. Dort kann z.B. der Offset
> riesig sein. Jedenfalls ist er nicht spezifiziert.
>
Klar, aber im professionellen Bereich darf man normalerweise Bauteile 
bestellen. Fuer Bastler muss manchmal nur ein Exemplar funktionieren. 
Allerdings mache ich jetzt Sorgen, dass beim TL081 usw. die Ausgang 
nicht hoch genug streben kann. Dann muss man vielleicht eine Diode (oder 
zwei?) zwischen OP und PNP Basis einfuegen.

Chris

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#193258

Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:

> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden? 
> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?

Einfacher High-Side Current-Sense-Amplifier, so wie Du ihn bei LT,
Maxim, TI usw. im SOT23 kaufen kannst, oder selbst zusammenbauen aus OP,
3Rs und einem FET, wie im angehängten LTSPICE-File...
...hatte kein Bock auf ASCII-Art

*** HIER ABTRENNEN ;-) ***

Version 4
SHEET 1 1068 680
WIRE -192 32 -208 32
WIRE -80 32 -112 32
WIRE -64 32 -80 32
WIRE -16 32 -64 32
WIRE 80 32 64 32
WIRE 272 32 80 32
WIRE -64 48 -64 32
WIRE 272 48 272 32
WIRE 160 96 160 80
WIRE 80 112 80 32
WIRE 96 112 80 112
WIRE 128 112 96 112
WIRE 224 128 192 128
WIRE -64 144 -64 128
WIRE 96 144 -64 144
WIRE 128 144 96 144
WIRE -64 208 -64 144
WIRE 272 224 272 144
WIRE 320 224 272 224
WIRE 272 240 272 224
WIRE -64 336 -64 272
WIRE 272 336 272 320
FLAG -64 336 0
FLAG 160 80 0
FLAG 272 336 0
FLAG 320 224 UA
FLAG -208 32 0
FLAG -80 32 ub
FLAG 160 160 ub
FLAG 96 144 un
FLAG 96 112 up
SYMBOL Opamps\\UniversalOpamp2 160 128 M180
SYMATTR InstName U1
SYMBOL Misc\\EuropeanResistor -80 32 R0
SYMATTR InstName R1
SYMATTR Value 0.1
SYMBOL Misc\\EuropeanResistor -32 48 R270
WINDOW 0 27 56 VTop 2
WINDOW 3 5 56 VBottom 2
SYMATTR InstName R2
SYMATTR Value 100
SYMBOL nmos 224 48 R0
SYMATTR InstName M1
SYMATTR Value 2N7002
SYMBOL Misc\\EuropeanResistor 256 224 R0
SYMATTR InstName R3
SYMATTR Value 1k
SYMBOL voltage -96 32 M270
WINDOW 0 24 96 Left 2
WINDOW 3 24 16 Left 2
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 0 0 Left 2
SYMATTR InstName V1
SYMATTR Value 5
SYMBOL load -80 208 R0
WINDOW 123 0 0 Left 2
WINDOW 39 48 84 Left 2
SYMATTR SpiceLine load
SYMATTR InstName I1
SYMATTR Value PULSE(0 1 0 100m)
TEXT -40 336 Left 2 !.tran 110m
TEXT 360 224 Left 2 ;1V/1A

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#193264

Ingolf Pohl wrote:
> Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:
> 
>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden? 
>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke ich
>> die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
> 
> Einfacher High-Side Current-Sense-Amplifier, so wie Du ihn bei LT,
> Maxim, TI usw. im SOT23 kaufen kannst

INA210 bis INA214

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#193275

Edzard Egberts <ed_09@tantec.de>:

> Ingolf Pohl wrote:
>> Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:
>> 
>>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden? 
>>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstärke
>>> ich die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
>> 
>> Einfacher High-Side Current-Sense-Amplifier, so wie Du ihn bei LT,
>> Maxim, TI usw. im SOT23 kaufen kannst
> 
> INA210 bis INA214

Denk auch, das ist der bessere Weg. Es macht heutzutage kenen Sinn, das mit 
den vor 30 Jahren nur verfügbaren Standardbauteilen hinzupfriemeln.
Genau dafür sind die Current-Sense Amplifier schliesslich nun mal entwickelt 
worden...

M.
-- 

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#193304

Am 05.10.2015 um 17:46 schrieb Matthias Weingart:
> Edzard Egberts <ed_09@tantec.de>:
> 
>> Ingolf Pohl wrote:
>>> Am 05.10.2015 um 12:25 schrieb Peter Heitzer:
>>>
>>>> Welche einfache Schaltung könnte ich hier verwenden? 
>>>> Die Anzeige ist kein Problem, da tut es ein LM339. Aber wie verstÀrke
>>>> ich die 10 mV (bei 100 mA Strom)?
>>>
>>> Einfacher High-Side Current-Sense-Amplifier, so wie Du ihn bei LT,
>>> Maxim, TI usw. im SOT23 kaufen kannst
>>
>> INA210 bis INA214
> 
> Denk auch, das ist der bessere Weg. Es macht heutzutage kenen Sinn, das mit 
> den vor 30 Jahren nur verfügbaren Standardbauteilen hinzupfriemeln.
> Genau dafür sind die Current-Sense Amplifier schliesslich nun mal entwickelt 
> worden...
> 
> M.

Das würde ich so nicht pauschal sagen, die Hersteller haben nur gemerkt,
dass viele Ings. kaum noch Zeit für Analogtechnik haben oder Platz auf
der Platine ein Kostenfaktor ist und wollen da einfach einen Teil der
Kosten abgreifen. Nach dem Motto bei uns sparst Du Zeit und Platz also
gib uns was vom Gewinn ab...

Mich nervt oft, dass man bei den Spezialbausteinen eine gewisse
Abhängigkeit eingehen muss, oft sind so einfache Bausteine, wie die
H-Side-Current-Amps nicht mal pinkompatibel... Da kann ich schon
verstehen, dass man das für kleine Serien mit langer Laufzeit mit
Standardbauteilen aufbaut, auch wenn's die schon seit Jahrzehnten gibt.

Anders sieht das natürlich aus, wenn z.B. H-Side-Amps besondere
Eigenschaften haben, bessere Offset, höhere Spannungsfestigkeit als
Schaltungen mit OP, 3xR und FET... Oder insgesamt sehr viel preiswerter
sind.

Ing.olf

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#193307

Ingolf Pohl wrote:
> Am 05.10.2015 um 17:46 schrieb Matthias Weingart:
>> Edzard Egberts <ed_09@tantec.de>:
>>> INA210 bis INA214
>>
>> Denk auch, das ist der bessere Weg. Es macht heutzutage kenen Sinn, das mit 
>> den vor 30 Jahren nur verfügbaren Standardbauteilen hinzupfriemeln.
>> Genau dafür sind die Current-Sense Amplifier schliesslich nun mal entwickelt 
>> worden...
> 
> Das würde ich so nicht pauschal sagen, die Hersteller haben nur gemerkt,
> dass viele Ings. kaum noch Zeit für Analogtechnik haben oder Platz auf
> der Platine ein Kostenfaktor ist und wollen da einfach einen Teil der
> Kosten abgreifen. Nach dem Motto bei uns sparst Du Zeit und Platz also
> gib uns was vom Gewinn ab...

In diesem Fall wird Platz auf de Platine *und* ein Ing mit Zeit, am Poti
zu drehen, benötigt. Wenn es hilft, eine Kalibrierung einzusparen, würde
ich immer einen Spezialbaustein bevorzugen.

> Mich nervt oft, dass man bei den Spezialbausteinen eine gewisse
> Abhängigkeit eingehen muss

Das kann einem aber mit fast jedem integrierten Baustein passieren, es
gab sogar mal eine Zeit, wo das Ende bedrahteter Bauelemente als "nahe
liegend" vorhergesagt wurde.

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#193308

Edzard Egberts <ed_09@tantec.de>:

>>> Denk auch, das ist der bessere Weg. Es macht heutzutage kenen Sinn,
>>> das mit den vor 30 Jahren nur verfgbaren Standardbauteilen
>>> hinzupfriemeln. Genau dafr sind die Current-Sense Amplifier
>>> schliesslich nun mal entwickelt worden...
>> 
>> Das wrde ich so nicht pauschal sagen, die Hersteller haben nur
>> gemerkt, dass viele Ings. kaum noch Zeit fr Analogtechnik haben oder
>> Platz auf der Platine ein Kostenfaktor ist und wollen da einfach einen
>> Teil der Kosten abgreifen. Nach dem Motto bei uns sparst Du Zeit und
>> Platz also gib uns was vom Gewinn ab...
> 
> In diesem Fall wird Platz auf de Platine *und* ein Ing mit Zeit, am Poti
> zu drehen, ben”tigt. Wenn es hilft, eine Kalibrierung einzusparen, wrde
> ich immer einen Spezialbaustein bevorzugen.

Der Op hat ja schon gemerkt, das es nur mit einem OPV und 
Standardwiderständen nicht so einfach geht. Klar könnte er nun anfangen einen 
High-Side OPV mit mehreren OPVs und eigener Stromversorgung nachzubauen. 
Nur - was wird das für ein riesiger Verhau? Fragen wie Zuverlässigkeit etc 
spielen da auch mit rein und womöglich ist das ja noch nicht mal die Aufgabe, 
die zu lösen ist, sondern nur ein kleines Teilproblem, wozu da soviel Zeit 
reinstecken, bis man einen eigenen High-Side-Stromsensor fertig hat? Klar als 
Lernprojekt ist sowas super, wenn man ein Team von 20 entwicklern hat 
ebenfalls.
Bezüglich der Verfügbarkeit, naja viele Projekte (Platinen) leben kaum 5 
Jahre im Consumerbereich nur 1 Jahr, dann gibt es wieder das nächste Redesign 
der Platine und man kann einen besser verfügbaren bzw. preisgünstigeren IC 
ins Design setzen...

M.
-- 

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#193312

Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> wrote:
>Edzard Egberts <ed_09@tantec.de>:

>>>> Denk auch, das ist der bessere Weg. Es macht heutzutage kenen Sinn,
>>>> das mit den vor 30 Jahren nur verf?gbaren Standardbauteilen
>>>> hinzupfriemeln. Genau daf?r sind die Current-Sense Amplifier
>>>> schliesslich nun mal entwickelt worden...
>>> 
>>> Das w?rde ich so nicht pauschal sagen, die Hersteller haben nur
>>> gemerkt, dass viele Ings. kaum noch Zeit f?r Analogtechnik haben oder
>>> Platz auf der Platine ein Kostenfaktor ist und wollen da einfach einen
>>> Teil der Kosten abgreifen. Nach dem Motto bei uns sparst Du Zeit und
>>> Platz also gib uns was vom Gewinn ab...
>> 
>> In diesem Fall wird Platz auf de Platine *und* ein Ing mit Zeit, am Poti
>> zu drehen, ben?tigt. Wenn es hilft, eine Kalibrierung einzusparen, w?rde
>> ich immer einen Spezialbaustein bevorzugen.

>Der Op hat ja schon gemerkt, das es nur mit einem OPV und 
>Standardwiderständen nicht so einfach geht. Klar könnte er nun anfangen einen 
>High-Side OPV mit mehreren OPVs und eigener Stromversorgung nachzubauen. 
Ich habe am Steckbrett noch mal einen Differenzverstärker mit V=2.5 aufgebaut
und dann den LM358 mal mit +12V und -5V versorgt. Der Spannungsabfall von
60 mV wurde korrekt auf 150 mV verstärkt. Ohne negative Spannungsversorgung
war ein Wert von 0.7 V am Ausgang zu messen. Es scheint also auch bei einem
OpAmp wie dem LM358 nur vernünftig mit +/- Versorgung zu funktionieren.
Da das ganze nur ein Hobbyprojekt ist, steht hier eher der Lerneffekt im
Vordergrund. Analogmässig habe ich noch einen enormen Aufholbedarf...

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#193313

Am 06.10.2015 um 10:13 schrieb Peter Heitzer:
> Matthias Weingart <mwnews@pentax.boerde.de> wrote:
>> Edzard Egberts <ed_09@tantec.de>:
>
>>>>> Denk auch, das ist der bessere Weg. Es macht heutzutage kenen Sinn,
>>>>> das mit den vor 30 Jahren nur verf?gbaren Standardbauteilen
>>>>> hinzupfriemeln. Genau daf?r sind die Current-Sense Amplifier
>>>>> schliesslich nun mal entwickelt worden...
>>>>
>>>> Das w?rde ich so nicht pauschal sagen, die Hersteller haben nur
>>>> gemerkt, dass viele Ings. kaum noch Zeit f?r Analogtechnik haben oder
>>>> Platz auf der Platine ein Kostenfaktor ist und wollen da einfach einen
>>>> Teil der Kosten abgreifen. Nach dem Motto bei uns sparst Du Zeit und
>>>> Platz also gib uns was vom Gewinn ab...
>>>
>>> In diesem Fall wird Platz auf de Platine *und* ein Ing mit Zeit, am Poti
>>> zu drehen, ben?tigt. Wenn es hilft, eine Kalibrierung einzusparen, w?rde
>>> ich immer einen Spezialbaustein bevorzugen.
>
>> Der Op hat ja schon gemerkt, das es nur mit einem OPV und
>> Standardwiderständen nicht so einfach geht. Klar könnte er nun anfangen einen
>> High-Side OPV mit mehreren OPVs und eigener Stromversorgung nachzubauen.
> Ich habe am Steckbrett noch mal einen Differenzverstärker mit V=2.5 aufgebaut
> und dann den LM358 mal mit +12V und -5V versorgt. Der Spannungsabfall von
> 60 mV wurde korrekt auf 150 mV verstärkt. Ohne negative Spannungsversorgung
> war ein Wert von 0.7 V am Ausgang zu messen. Es scheint also auch bei einem
> OpAmp wie dem LM358 nur vernünftig mit +/- Versorgung zu funktionieren.
> Da das ganze nur ein Hobbyprojekt ist, steht hier eher der Lerneffekt im
> Vordergrund. Analogmässig habe ich noch einen enormen Aufholbedarf...
>
Der LM358 kommt nur dann am Ausgang fast auf Null, wenn er am Ausgang 
KEINEN Pullup sieht. Am besten klappts, mit 1kOhm am Ausgang gegen Masse.
Die Ausgangsstufe des LM358 ist unter ca 700mV extrem schwach und kann 
nur weniger als ca. 50µA sinken.

Siehe
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm158-n.pdf
Figure 16.
Q13 funktioniert wegen der Bases-Emitter-Diode nur bis ca. 0,7V 
Ausgangsspannung. Solls weiter nach unten gehen, gibt's nur noch die 
50µA Stromquelle, die hier nicht genauer gezeichnet ist.

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM358-D.PDF
Figure 2.
Q11 schafft nur 0,7V, für den Rest ist Q10 verantwortlich, der mit Q8 
eine Stromquelle (Stromspiegel) bildet.

Michael

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Michael

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