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Hey,
ich habe ein Problem bezüglich einer Messung die ich machen will.
Ich habe eine Ausgangsspannung von 0-80V und einen Maximalstrom von 1A.
Eigentlich benötige ich aber nur den Bereich von 0-10V für meine Messung wobei der Strom bei 10V schon 1A beträgt, dummerweise gibt mir meine Stromquelle aber im Leerlauf 80V aus.
Mein Mikrocontroler mit dem ich das ganze verarbeiten will kann allerdings max. 5V verarbeiten.
Jetzt habe ich mir überlegt die Spannung mit einer Z-Diode auf 10V zu begrenzen und danach dann an einem Spannungsteiler meine 5V abzugreifen.
Jetzt scheitert es nur noch an der realisierung, da ich mir nicht ganz sicher bein ob es Z-Dioden gitb die das aushalten.
Vielleicht könnt ihr mir da ja weiterhlefen, oder hab noch bessere Ideen um die Messung möglichst genau zu realisieren.

» Jetzt scheitert es nur noch an der realisierung, da ich mir nicht ganz
» sicher bein ob es Z-Dioden gitb die das aushalten.

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


» Vielleicht könnt ihr mir da ja weiterhlefen, oder hab noch bessere Ideen
» um die Messung möglichst genau zu realisieren.

Wenn die Messung keine allzu hohe Abtastrate erfordert wird es reichen den Spannungsteiler ausreichend hochohmig zu machen. Den Rest erledigen dann die im uC wohl eh vorhandenen Schutzdioden.

» Ich habe eine Ausgangsspannung von 0-80V und einen Maximalstrom von 1A.
» Eigentlich benötige ich aber nur den Bereich von 0-10V für meine Messung
» wobei der Strom bei 10V schon 1A beträgt, dummerweise gibt mir meine
» Stromquelle aber im Leerlauf 80V aus.
» Mein Mikrocontroler mit dem ich das ganze verarbeiten will kann allerdings
» max. 5V verarbeiten.

Wenn ich ja kapieren würde, was du machen willst.

Du hast eine STROMquelle (also keine Spannungsquelle)?

Die gibt max 80V und max 1A her?
Aber die last zieht die 1A schon bei 10V?
Und was passiert danach? Kurzschluss der Stromquelle und die Spannung geht nicht über 10V?
Dann gibts doch mei einem 1:2 Teiler am µC kein Problem mit max 5Volt?

Zeichne ne Meßchaltung und erkläre, was du messen willst sowie dein Meßobjekt und deine Strom/Spannungsquelle.

hws

» Hey,

Re-Hey,

Da ich noch etwas zu wenig müde bin um in die Heja zu gehen, denke ich da auch gleich noch mit. Der Olit ist vielleicht auch noch auf und weiss was...

» ich habe ein Problem bezüglich einer Messung die ich machen will.
» Ich habe eine Ausgangsspannung von 0-80V und einen Maximalstrom von 1A.
» Eigentlich benötige ich aber nur den Bereich von 0-10V für meine Messung
» wobei der Strom bei 10V schon 1A beträgt, dummerweise gibt mir meine
» Stromquelle aber im Leerlauf 80V aus.

Es ist also eine Stromquelle...

» Mein Mikrocontroler mit dem ich das ganze verarbeiten will kann allerdings
» max. 5V verarbeiten.

Hier kommt das Wort GANZE vor. Was genau heisst das...?

» Jetzt habe ich mir überlegt die Spannung mit einer Z-Diode auf 10V zu
» begrenzen und danach dann an einem Spannungsteiler meine 5V abzugreifen.

Wenn es danach aussieht, dass Du einfach nur diese Spannung messen willst, dann genügt vor dem Eingang des Messinstrumentes bzw. Microcontroller ein mittelohmiger Vorwiderstand und eine schützende Zenerdiode. Ich gehe davon aus, dass die Eingangswiderstände hochohmig genug sind.

» Jetzt scheitert es nur noch an der realisierung, da ich mir nicht ganz
» sicher bein ob es Z-Dioden gitb die das aushalten.

Wenn Du es so machst, wie ich sage, falls Du nur diese Spannung messen willst, kannst Du eine winzig kleine Z-Diode verwenden.

Ich werde allerdings den Verdacht nicht los, dass das Wort GANZE noch ein Geheimnis beinhaltet, das gelüftet werden sollte. Darum die Bitte, die hier leider schon bald 1000 mal wiederholt wird: Erzähle etwas genauer was Du machst, damit man den Ueberblick gewinnt und Dir besser helfen kann.

Aja, damit ich's nicht vegesse, schau gelegentlich mal rein in die "7 Tipps für Fragesteller". Glaub mir's, es bewirkt echte Wunder, wenn man den Inhalt ernst nimmt. Ist keine Kritik, nur ein Tipp für 7 Tipps.

So, und jetzt ab in die Heja...

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

» » Jetzt scheitert es nur noch an der realisierung, da ich mir nicht ganz
» » sicher bein ob es Z-Dioden gitb die das aushalten.
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm

Das ist von Dir ein gut gemeinter Hinweis. Allerdings vermutlich mit Kanonen auf Spatzen geschossen. Siehe mein Posting hier.

--
Gruss
Thomas

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» ... kannst Du eine winzig kleine Z-Diode verwenden.

Besser zwei kleine 4148 nach GND und Plus. Deren Sperrströme sind wesentlich kleiner als bei einer Z-diode. (auch bei einem lediglich "mittelohmigen" Vorwiderstand)

hws

» » ... kannst Du eine winzig kleine Z-Diode verwenden.
»
» Besser zwei kleine 4148 nach GND und Plus.

Wenn Betriebsspannung und GND die Limits sind, dann ist das die elegantere Lösung. Ganz klar. Und das ist hier mit dem µC auch der Fall.

» Deren Sperrströme sind
» wesentlich kleiner als bei einer Z-diode. (auch bei einem lediglich
» "mittelohmigen" Vorwiderstand)

Wenn es auf sehr hohe Präzision ankommt, können sogar die von Dir genannten Dioden problematisch sein. Abhilfe schaffen Kollektor-Emitter-Dioden von kleinen NPN- oder PNP-Transistoren, als sehr preiswerte Lösung, um nicht gleich zu teureren Picoampere-Dioden greifen zu müssen.

Mehr zu diesem Thema hier:
"Überspannungsschutz von empfindlichen Verstärkereingängen"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/ovprot.htm

--
Gruss
Thomas

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Hey,
also ich habe eine geregelte Stromquelle, die mir zwischen 0 und 10V einen Strom zwischen 0 und 1A liefer und im Leerlauf auf 80V geht, allerdings fließt dann fast kein Strom mehr.
Fragt mich bitte nicht wie genau die Regelung funktioniert, das hat mir bisher auch noch keiner gesagt.
Ich habe jetzt Aufgabe bekommern mir etwas zu überlegen wie ich die Spannung auf max. 10V begrenzen kann, da alles darüber für die Auswertung uninteressant ist.
Einen normalen Spannungsteiler mit zwei Wiederständen kann ich nicht nehmen, da die Messung im Bereich von 0 bis 10V möglichst genau seien soll.
Der Spannungsverlauf soll dann mit einem Mikrocontroller aufgezeichtent und gleich weiterverarbeitet werden, allerdings weis ich da auch nicht wirklich wie das genau realisiert werden soll, da die Informationen die ich dafür bekommen habe ziemlich gering sind.
Der Kontroller, wurde mir gesagt, kann max. 5V Eingangsspannung verarbeiten.
Jetzt habe ich mir überlegt ich begrenze die Spannung mittels einer Z-Diode und einem Vorwiederstand(siehe Bild)auf 10V und verwende dann anstatt des Wiederstandes Rl im Bild einen Spannungsteiler um die 10V weiter auf 5V zu begrenzen.
Denke mir so sollte das Messergebnis sehr genau bleiben.
Ich weis nur nicht ob das eine Z-Diode aushält.
Mfg
bastler

Im Prinzip kannst Du es so machen, wie Du gezeichnet hast, aber es ist ein grauenhafter Morks. Um die riesige Verlustleistung aufzunehmen braucht es eine Leistungs-Z-Diode die es kaum gibt, aber elektronisch möglich wäre.

XY hat Dir mit dem folgenden Link geantwortet:
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/powzen.htm

Und jetzt, hast Du überhaupt darin gelesen???

Aber diese elektronische Gewaltsanstrengung ist nicht noetig und dazu habe ich den folgenden Abschnitt geschrieben in:
http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=148331&page=0&category=all&order=time

"Wenn es danach aussieht, dass Du einfach nur diese Spannung messen willst, dann genügt vor dem Eingang des Messinstrumentes bzw. Microcontroller ein mittelohmiger Vorwiderstand und eine schützende Zenerdiode. Ich gehe davon aus, dass die Eingangswiderstände hochohmig genug sind."

Hast Du diesen Abschnitt denn wirklich gelesen???

Ich empfehle Dir lies ihn (nochmals) und beginne gleichzeitig zu zeichnen. So wirst Du auf den Lösungsansatz kommen.

Von HWS kam dann noch in einem andern Posting erwähnt, dass es besser wäre, anstelle einer Z-Diode, zwei 1N4148 Dioden zu benutzen. Wie es gemeint ist liest Du in der Diskussionen zwischen HWS und mir und von mir gibts noch einen Link in Sachen Überspannungsschutz.

Ich denke, es lohnt sich noch einmal alles konzentriert in Ruhe zu lesen. Wenn es dabei von mir Sätze gibt, die Du nicht verstehen kannst, dann kopiere diese in ein neues Posting und ich versuche mein Bestes, diese Sätze gelegentlich zu erklären.

--
Gruss
Thomas

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» Der Spannungsverlauf soll dann mit einem Mikrocontroller aufgezeichtent
» und gleich weiterverarbeitet werden, allerdings weis ich da auch nicht
» wirklich wie das genau realisiert werden soll, da die Informationen die
» ich dafür bekommen habe ziemlich gering sind.
» Der Kontroller, wurde mir gesagt, kann max. 5V Eingangsspannung


Üblicherweisse verfügt ein uC über einen ADC mit Multiplexer, auf einem Kanal messen ob du dich im Breich befindest, dann umschalten. Jeder Eingang kriegt seinen passenden Teiler, so mal als Vorschlag.

» Üblicherweisse verfügt ein uC über einen ADC mit Multiplexer, auf einem
» Kanal messen ob du dich im Breich befindest, dann umschalten. Jeder
» Eingang kriegt seinen passenden Teiler, so mal als Vorschlag.

Und die Teiler liegen ständig an der Eingangsspannung (und am ADC Eingang)?

Bei einer hohen Spannung hast du dann am Multiplexereingang des "niedrig-Spannungsteilers" eine zu hohe Spannung.
Übliches Verhalten: ALLE Eingänge sind am Anschlag, weil der Multiplexer nicht mehr "wählen" kann.

Die Empfindlichkeit war aber glaub ich nicht die Frage des TE, sondern die möglicherweise auftretende Spannung von 80V, während der Meßbereich nur bis 10V gehen soll.

hws

» Spannung auf max. 10V begrenzen kann, da alles darüber für die Auswertung
» uninteressant ist.
Also die Stromquelle hat eine Regelung, die den Ausgangsstrom regelt?
Spannung an Rl messen und den Strom runterregeln (notfalls bis auf 0 mA) bis die Spannung unter 10V bleibt - z.B.
Oder deine Z-Diodenschaltung.

Zweiter Schritt: Die Spannung an Rl soll im Bereich 0..10V gemessen werden, der ADC im µC kann aber nur 0..5V.
Lösung: (hochohmiger) Spannungsteiler. Hochohmig, damit der die Messung nicht beeinflusst.

Ich kann ja verstehen, dass du selbst noch nicht alle Informationen hast, dann bohr mal nach.

Und WAS soll mit der Vorrichtung gemessen werden? Welches Bauteil / Schaltungsteil? Etwa gar Strom/Spannungsverlauf der Z.Diode?

Oder die allgemeine Schulaufgabe: begrenze die Eingangsspannung eines AD Wandlereingangs.
Da du aber was von "über 10V ist für die Messung uninteressant" schreibst, geht es wohl um eine konkrete Meßaufgabe. Was für eine?

» Einen normalen Spannungsteiler mit zwei Wiederständen kann ich nicht
» nehmen, da die Messung im Bereich von 0 bis 10V möglichst genau seien
» soll.

Nicht für die "Gesamtlösung"
Teil 1: alles über 10V abschneiden. 0..10V bleibt 0..10V.
Z.B. mit der Z-Diodenlösung.
Teil 2: die 0..10V Meßwerte auf 0..5V herabsetzen, weil der µC nicht mehr kann. Das machst du mit einem (hochohmigen) Spannungsteiler.

» Der Spannungsverlauf soll dann mit einem Mikrocontroller aufgezeichtent
» und gleich weiterverarbeitet werden, allerdings weis ich da auch nicht
» wirklich wie das genau realisiert werden soll, da die Informationen die
» ich dafür bekommen habe ziemlich gering sind.

Dann fragst du nach!
Auch hier kann dir keiner helfen, wenn wir nicht ausreichend Informationen von dir bekommen.
Hast du denn mit dem Aufzeichnen der Daten und Weiterarbeiten was zu tun?

hws

» Übliches Verhalten: ALLE Eingänge sind am Anschlag, weil der Multiplexer
» nicht mehr "wählen" kann.

Warum sollte man die die direkt amschliessen, Relais und Analalogschalter soll es ja auch noch geben. Im einfachsten Fall ein Wechsel auf je einen Vorwiderstand.


»
» Die Empfindlichkeit war aber glaub ich nicht die Frage

War nur als anstubser gedacht. Denke zu glauben er könnte meinen es nicht zu wissen, hä?!


des TE, sondern die
» möglicherweise auftretende Spannung von 80V, während der Meßbereich nur bis
» 10V gehen soll.
»
» hws