Batterimätare - shunt

[Ranstam]

Jag har börjat skissa på en batterimätare, för en segelbåt. Tanken är att mäta spänningsfallet över en shunt, ta in det i ADCn på en AVR, och presentera resterande energi på en LCD

Maxim skickade ett par Max4071 som sampels(gratis), dom är dock ytmonterade, verkade lite väl pilligt. Då började jag fundera på att göra förstärkarkretsen själv.

Shunten kommer ha typ 0-60mv i spänningsfall(åt vart håll, i / ur-laddning). Jag tänkte mig ha 2st OP, som differentialförsärkare, en som mäter i-laddning och en som mäter urladdning. För att få upp nogranheten så tänkte jag använda 2st AVR-kretsar som gör om det analoga värdet från försärkarkretsen(en för laddning och en för urladdning). Då får jag dubbla nogranheten med 2st 10-bit ADC. Dessa två AVR ska sen skicka vidare till en anna AVR via UART, som räknar ut, och presenterar på en LCD-display.

Är det någon som har något tips, eller provat ngot liknande?


//Alexander

[hcb]

Bl.a.
m.m.
etc.
t.ex.

Jag tror du kan hitta en del tips där

Och lycka till---så vitt jag har förstått från erfarna forummedlemmar är det inte helt trivialt att göra Rätt(tm)!

[JockeE]

http://www.elektronikforumet.com/forum/ ... hp?t=28031

Rent spontant verkar det som en feldimensionerad lösning att ha inte mindre än tre mikrokontrollers (!) för att utföra denna uppgift

[Ranstam]

Hej

Tack för länkarna! 3st avr är nog onödigt, men jag har lite liggandes med brända portar och sånt, som jag tänkte använda. Fick fatt i ett gäng beg. 12v 32Ah kapslade blyackar som jag tänkte att jag kunde ha användning för, när jag testar kretsen sen.

Jag har börjat löda lite, kör efter följande princip.


//Alexander

[Mindmapper]

Att använda mcu med brända portar är inte heller att rekomendera.
Det är som en krockad bil, du kan inte vara säker på om ramen blivit vind eller om du har sprickor el. dyl någonstans. Har du tur kan den hålla länge men du kan aldrig vara säker.

[Ranstam]

Ja, det får nog blir friska kretsar. Jag kom ju på att en ATmega8 faktiskt har flera ADC.

[PHermansson]

Visst är MAX4071 lite besvärlig att löda men det har man snabbt igen. En ic, en bit kabel och man är framme.

[Ranstam]

Det ser ju ut som du har lyckats lösa det på ett smidigt sätt. Jag funderade lite på om det går att få tag i ett färdigt litet kretskort för att löda på bara en ytmonterad IC, och sen sätta hela det på ett experimentkort.

Jag ska prova först med att göra en egen förstärkarkrets, kanske kunde vara roligt att experimentera lite med OP-förstärkare.

//Alexander

[PHermansson]

Det finns färdiga kort att köpa till SOIC, men den här är mindre. Läste om den här tekniken på nån webbsida för länge sedan, en nödlösning när man inte kan etsa. Pilligt är det, men det går med lite träning...
Jag har 14cm 1.5 kvadrat (har jag för mig) ledning som sensor, kretsen sitter vid pluspolen på batteriet i husvagnen och matar ett panelinstrument direkt. Kretsen ger 2.5 volt utan förbrukning, sen minskar eller ökar spänningen beroende på om man drar ur eller laddar batteriet.

[Ranstam]

Jag fick fatt i ett adapterkort, på Electrokit. Tror kapseln heter umax eller ngt. Det var pilligt som fan, men inte så omöjligt som jag trott att löda det.



Hoppas kretsen överledvde själva lödningen bara...

[AndersG]

Jag ska prova först med att göra en egen förstärkarkrets, kanske kunde vara roligt att experimentera lite med OP-förstärkare.

Finns litet matnyttigt här:
www.dalton.ax/battmeter

Lutar dock åt en bq2018/2019 som är exaktare än max-kretsen och som innehåller även V/F och pulsräknare, samt tempmätare och funktioner för att beräkna självurladdning.

[Ranstam]

Nu har jag lyckats få ihop medparten av hårdvaran. Jag har börjat titta lite på själva programeringen av styrkretsen. Shunt, lite knappar och en inbyggnadslåda är beställt från Conrad.

Jag tittade lite på länkarna om batterier, och det verkar ju intressant att lägga till en tempgivare, för att kompensera för självurladdningen på ett lite mer exakt sätt. Tänkte dessutom se om man kan kompensera för minskat energiinehåll i batteriet på grund av högre urladdningsström.

Vet någon hur man på ett snyggt sätt kan bygga in en AlfaNum 16x2 display i en låd-front? Tycker det är svårt att skära ut kanterna snyggt, kanske finnt någon monteringsplåt som täcker över kanterna?

//Alexander

[AndersG]

Vet någon hur man på ett snyggt sätt kan bygga in en AlfaNum 16x2 display i en låd-front? Tycker det är svårt att skära ut kanterna snyggt, kanske finnt någon monteringsplåt som täcker över kanterna?

Har exakt samma problem, men jag har en kompis som har en fräs

[Ranstam]

Nu börjar bygget ta form. Lyckades dock inte använda Max-kretsarna. Dom blev överhättade och gick sönder. Efter 6st så investerade jag i en Halleffektmätare från electrokit istället. Maxim var iaf hyggliga och skickade fler gratis(!?)

Tänkte se om jag kan täcka panelen med någon form av laminat utskrivet på skrivare, för att täcka dom fula kanterna på displayen bla.

Strömmätaren är en Halleffekt givare som heter ACS756 http://www.electrokit.se/download/0756.pdf

Jag är tyvärr inte världens bästa på att tolka datablad, men jag har tror mig förstå att den klarar 50A, och ger en utsignal på 20 eller 40mV per Ampere. Detta borde ge mig en noggranhet på 64mA med en 10bit ADC. Jag är dock lite frågande till hur den beter sig vid skifte laddning/urladdning, kommer den att ge negativ utsignal, eller positiv?


//Alexander

[AndersG]

Tillverkarens datablad:
http://www.allegromicro.com/en/Products ... 6/0756.pdf

Det finns flera modeller: -100 klarar 100A, -050 klarar 50A. 050 har 40mV/A
, modell 100 har 20mV/A. Vid noll ampere ger den en utspänning som är Vcc/2. Sedan ökar den vid + ström och minskar vid minus.

Således får vi fixa en kaibrering så att Vcc/2 motsvarar halv skala på din ADC och räkna utifrån det. Sedan får du sampla och räkna fram laddning, samt lagra och presentera.

Själv är jag på ganska god väg med min bq2018:


Enda nackdelen eg är att jag måste räkna tillbaka om jag vill presentera strömmen, men det är inget problem eg, har ingen strömmätare nu heller.

Själva kretsen, en SOIC8, syns inte för den sitter under den gröna adaptern på bilden. På baksidan av kortet sitter även shunten, som är ett 0,01 ohm 1W, ytmonterat från elfa. Moståndet har bara 20ppm/C temteraturkoefficient och är räknat för max 10A.

Modulen på bilden kan fungera helt utan ansluten PIC, dvs så länge den har matning så mäter den och räknar, man måste bara läsa av räknarna före de rullar runt. Vid fullskala är det ca 1 gång/h. Man kan även programmera kretsen att dra WAKE pinnen låg om strömmer stiger över angivet värde och således sätta PICen i sleepläge och låta den väckas av bq2018.

Har även programvaran ganska klar, så jag skall försöka uppdatera sajten min senare....