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Bandit1973

Akku-Meister

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1

26.09.2013, 18:37

Spannungs/Strommessung getrennt möglich?

Hallo Tom
Wieder mal eine Konstruktive Frage:

Aufgrund meiner guten Erfahrungen mit dem Server-Netzteil,
möchte ich mir nun ein Leistungsfähiges Lade/Netzgerät bauen.

Wieder ein 2000W Schaltnetzteil, mit 2x2m 35mm² Kabeln.
Nun wäre der Shunt ja nicht möglichst nahe an den Batterien, sondern möglichst nahe am "Ladegerät" (das ganze soll in einen Koffer eingebaut werden, incl. Pulser und Modellbau Ladegerät.....so in der Art "Batterie Notfallkoffer")
Was für die reine Stommessung natürlich völlig egal ist.... ABER:
Ich hab schon Kabeln mit integrierten Messleitungen besorgt, um die Spannung direkt an den Batteriepolen abnehmen zu können.
Ist es irgendwie möglich das mit deinem Batteriemonitor abzunehmen??
Der holt sich ja die Masse direkt am Shunt, also weit weg von der Batterie???
Wenn ich nun die Masse vom Shunt an die Messleitung lege, habe ich wohl eine Genaue Spannungsmessung,
aber die Kontakte, und die 2m Ladekabel würden mit dem Shunt "mitgemessen"...... Also entweder genaue Spannung, oder genaue Ladestromanzeige ;( ;( ;(

Fällt dir eine Lösung ein (ausser 2 Batteriemonitore zu verbauen) -|- -|- -|- -|-

Tom

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2

26.09.2013, 21:01

Die Masseleitung ist kritisch, wegen des Spannungsabfalls über die Leitungslänge, hervorgerufen durch den Eigenstromverbrauch des Batterie-Monitors (10mA). Da reichen schon einige Mikrovolt Spannungsabfall aus, um die Strommessung unbrauchbar zu machen (der 200A-Shunt verursacht nur 74mV Spannungsabfall bei 200A...). Aus diesem Grund muss der gemeinsame Massepunkt zwingend direkt am Shunt liegen.

Nimm doch zwei normale Digitalanzeigen für Spannung und Strom. Kosten doch nicht mehr die Welt.

Grüße, Tom

ulf

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3

01.10.2013, 18:03

Wenn das Massekabel einen höheren Längswiderstand als der Shunt mit 74mV / 200A = 370 µOhm hat, könnte man dann nicht den Shunt weglassen und den Spannungsabfall entlang des gesamten Massekabels per Poti auf den Meßspannungsbedarf des Monitors reduzieren?
Vermutlich wäre der relativ hochohmige Poti-Schleiferausgang mit dem gelb-grünen Monitorkabel zu verbinden: die getrennten braunen und schwarzen Kabel am anderen Anschluß deute ich so, daß dort auch die Minus-Versorgung des Monitors aufgeschaltet ist, und braun-schwarz daher ohne Umweg über ein Poti direkt mit Batterie-Minus verbunden werden müßte.


BTW:
Laut Anleitungs-Download beträgt der Temperaturbereich des Monitors 0 bis 50°C. Was passiert denn bei einem Winter-Kaltstart, wenn auch der Innenraum z.B. auf -15°C ausgekühlt ist?
Oder wenn die Sommersonne auf den Monitor brutzelt und ihn z.B. bis 70°C aufheizt?
Gruß Ulf

Tom

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4

01.10.2013, 19:02

Die Geschichte mit dem Weglassen des Shunts hab ich leider nicht verstanden.

Wenn die Temperatur zu weit außerhalb der Spezifikation liegt, kann es zu einer erhöhten Messtoleranz kommen.

Grüße, Tom

ulf

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5

03.10.2013, 23:01

Die Geschichte mit dem Weglassen des Shunts hab ich leider nicht verstanden.
OK, hier als Prinzipschaltbild.

Vorteil: Man braucht das werkseitige Batteriemassekabel nicht zu zerlegen bzw. mit potentiell wackelkontakt-trächtigen Schraubverbindungen verlängern.
Gruß Ulf

Tom

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6

04.10.2013, 08:39

Ah, jetzt ist der Groschen gefallen. 8o

Man muss aber das Batterie-Massekabel nicht zerlegen und als potentiell wackelkontaktträchtig kann man das Einfügen des Shunts eigentlich auch nicht bezeichnen. Das funktioniert nun schon in vielen Installationen auch unter erschwerten Bedingungen völlig problemlos. Dafür müsste man das Kabel bei Verwendung als Shunt zunächst einmal vermessen, bzw. den hindurchfließenden Strom messen, um dann das angeschlossene Messwerk entsprechend zu kalibrieren. Für Dich und mich wäre das zwar kein Problem, aber der durchschnittliche Verwender scheitert daran schon mangels geeigneter Messtechnik. Und schließlich stellt sich auch noch die Frage, in ob ein Trimmpoti mit Kabeln und Ringkabelschuhen weniger "potentiell wackelkontaktträchtig" wäre, als der Shunt.

Man darf sich den Anschluss der Last- und Messleitungen an einen (wie auch immer gearteten) Shunt auch nicht zu einfach vorstellen: So dürfen die Messanschlüsse nicht an derselben Stelle angeschlossen sein, wie die Lastanschlüsse, z.B. in Form von Ringkabelschuhen an denselben Schrauben. Das würde je nach Montagerichtung der Ringkabelschuhe, Oxydationszustand der Materialoberflächen und Stärke des Schraubendrucks stark schwankende Anzeigen zur Folge haben. Aus genau diesem Grund ist der Shunt meiner Batteriemonitore auch mit räumlich getrennten Anschlüssen für Last- und Messleitungen ausgestattet.

Grüße, Tom

Bandit1973

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7

04.10.2013, 18:33

Also mal ganz langsam.....
Okay, um meine idee zu verwirklichen brauch ich also wirklich zwei Batteriemonitore (digitale Anzeigen)
warum ist dein Shunt so niederohmig??? vergleichbare hab ich gefunden mit 75mOhm/200A!!!!
Der Spannungsabfall wäre zu egalisieren, die Messgenauigkeit, würde doch aber steigen ?????

Ich hab natürlich gleich mal in die Bucht geschaut nach entsprechenden Instrumenten....
gar nicht so einfach, zwei im selben Design zu bekommen!!!!!!

Amperemeter

und

Voltmeter

Ist schon klar, das ist feinste Fernost Technik, aber....
Ich denke für meine Zwecke ausreichend, oder ??????
Ach ja... der Shunt hat natürlcih Leistungs und Messanschlüsse gemeinsam.... ist das wirklich ein probrem????

Tom

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8

04.10.2013, 19:33

Denk aber daran, dass man bei denen in der Regel nicht die Spannungsversorgung aus der Messspannung entnehmen kann. Also Batterien vorsehen, oder irgendwas zur Potentialtrennung basteln.

Der Shunt beim verlinkten Amperemeter ist mit meinen identisch. Da tritt das Problem der zu großen Messfehler wegen der getrennt zu montierenden Messanschlüsse nicht auf.

Grüße, Tom

Bandit1973

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9

05.10.2013, 08:16

Denk aber daran, dass man bei denen in der Regel nicht die Spannungsversorgung aus der Messspannung entnehmen kann. Also Batterien vorsehen, oder irgendwas zur Potentialtrennung basteln.

Der Shunt beim verlinkten Amperemeter ist mit meinen identisch. Da tritt das Problem der zu großen Messfehler wegen der getrennt zu montierenden Messanschlüsse nicht auf.

Grüße, Tom

Hmmm...... also eine Pufferbatterie, die während der Batterieladung NICHT am Ladegerät hängt, deren Ladung ich daher mit einem weiteren, unabhängigen Ladegerät vornehmen muss !!! :cursing: :cursing: :cursing: :cursing: :cursing:
Potentialtrennung..... Mmmhh..... ein DCDC Wander?
SOWAS?
Die brauch ich sowieso für die Kühllüfter, die ich mit 10V betreiben möchte!!!
einen 2. davon auf 12V zur Stromversorgung für die Messgeräte.... sollte doch klappen. :S :S


zusammenfassung.....
direkt am Netzteil zweig ich die beiden DC-DC Wandler ab.
einer für die Lüfter auf 10V
einer für die Messgeräte-Stromversorgung 12V
Dann gehts durch den Shunt (Strommessung ausschliesslich Ladestrom)
das Voltmeter erhält seine zu messende Spannung über die Messleitungen direkt von den Batteriepolen.

Somit kann ich am Netzteil einstellen welche Spannung an der Batterie "ankommt", nicht welche vom NT "rausgeht"
trotzdem wird am Amperemeter korrekt der Ladestrom angezeigt.!!!

Tom

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10

05.10.2013, 09:57

Gut möglich, dass die beiden Messwerke auch seitens der Speisungen voneinander isoliert werden müssen, wenn sie minusseitig an den Messspannungen zusammengeschaltet werden. Nicht jedes Messwerk arbeitet groundbezogen.

Grüße, Tom