Gleichspannung für NI Hardware runtersetzen, 45V~30V an Messkarte aber wie?

Hallo ich bin etwas neu in LabVIEW und wollte daher mal in die Runde fragen wie ihr eine Gleichspannung aus einem Akku Messen würdet?

Mein Akku:
45V (wenn Voll, eher 42,xxV)
30V (ab 36 Volt fällt er schnell ab)

Meine erste Idee war ein Spannungsteiler vor einem Analogeingang um dann diesen zu "digitalisieren.

Mir wurde jetzt nur davon abgeraten da wenn die Widerstände auseinander Fallen man der Messkarte die volle Akkuspannung geben würde/könnte und das zerstört den Eingang.

Frage1:
Sollte man hinter den Spannungsteiler einen Impedanzwandler (Operationsverstärker) setzen mit dem Faktor "1" um sicher zu stellen das es kein Schaden gibt?

Frage2:
Gibt es eine möglich keit die Eingangsspannung mit einer etwas aufwändigeren Schaltung zu messen? Gerne auch mit einem Operationsverstärker dazwischen...


Ich habe das ganze bis jetzt nicht lösen können, mangels erfahrung im Bereich Schaltungstechnik! Vielleicht hat einer von euch einen Tip für mich?
Gibt es überhaupt Operationsverstärker mit Verstärkung kleiner "1", also runter setzer?

Gruß Moes

es gibt cRIO-Module, die können bis zu 60 Volt Eingangs-Spannung messen (NI 9229), das wäre der direkte Weg. Alternativ kannst du einen Spannungsteiler so sicher aufbauen - z.B. auf einer Platine in einem Gehäuse - dass es sehr sehr unwahrscheinlich ist, dass die Widerstände "auseinanderfallen".

Mit einem OP könnte man auch was basteln: http://www.eti.uni-siegen.de/es/inhalt/l...aerker.pdf
da ist ein Beispiel für die Umsetzung von +10 Volt auf einen 0-2.56V Eingang eines µC beschrieben (Summen-Differenz-Verstärker). Das könnte man entsprechend auf deinen Spannungs-Bereich abwandeln ...

viele Grüße
cb

Danke für den Tipp! Werde ich mir gleich mal ansehen...

meine Messkarte ist recht alt, und hat nur +- jeweils 200mV/1V/5V nur keine 60V.

Da es sich um einen Akku handelt wollte ich den irgendwie abkoppeln damit man nicht die Messkarte verliert wenn der Akku mal durch die Schaltung haut.

Werde da wohl auch noch z-Dioden vorsetzen!

Gruß Moritz

Leider Funktioniert die Schaltung überhaupt nicht, ich muss irgendwo einen fehler haben denn die Simulation Funktioniert in LT Spice :-(

Ich muss mal sehen ggf. nehem ich einen Spannungsteiler und dann Op Amp als Spannungsfolger als Schutz dahinter, der Kriegt dann nur 5V als Versorgungspannung.

Gruß Moes


@cb

Also laut deinem PDF:
Ua=ß1*(+45 bis +35)+ß2*5V-Alpha*0V
ß1=0,25V weil +45V=5V und 35V=0V sein sollte oder? Hälfte von (5V/2)*0,2=0,25

Wie kommt man dann auf ß2?

Ich würde fast einen weiteren Spannungsteiler vor den OpAmp setzen, dann hätte man 0 bis 10V Messspannung??

(17.06.2015 09:29 )Moes schrieb:  Wie kommt man dann auf ß2?

ganz am Ende von dem PDF steht der Lösungs-Weg ... einfach mit deinen Werten durchrechnen ...

(17.06.2015 10:40 )cb schrieb:  

(17.06.2015 09:29 )Moes schrieb:  Wie kommt man dann auf ß2?

ganz am Ende von dem PDF steht der Lösungs-Weg ... einfach mit deinen Werten durchrechnen ...

Den habe ich gefunden und auch versucht zu benutzen nur:

Wie lautet die Formel für Beta2 oder wie bestimmt man Beta2? einfach 0.5 setzen da die Ausgangsspannung bei 2,5V hängen soll wenn man 37,5 Messen will?

Es ist nicht so das ich hier keine Arbeit leisten will oder jemand anderen zur Berechnung brauche, nur ich denke das die Schaltung nicht funktioniert weil:

1. Die Eingangsspannung niemals negative Werte erreicht, +30V bis +45V würde ich gerne anlegen...(nicht - 10V wie im Beispiel, bei Berechnung mit -45V macht die Schaltung keinen Sinn mehr)
2. Ich habe im Schaltschrank +24V DC aus einem "einfach" Schaltnetzteil, also keine Symmetrische Spannungsversorgung für mein Operationsverstärker, dieser kann also bei 30V Eingang nur 0V geben keine negative Spannung. Daher ist bei Alpha das Vorzeichen immer +plus.

Messkarte auf +/-5V Messmodus bringt mir also:

45,0V=====>5,0V
37,5V=====>2,5V
30,0V=====>0,0V


Beta1= 1/18 (0.0555..) wenn Beta1=(1/45V)*2,5V
Beta2= 0,5??? wenn 5V=45V*(1/18)+Beta2*5V => Beta2=(5V-45V/18)/(5V)=0,5

Ua=45V*(1/18)+0,5*5V+(5/9)*0V=5V
Ua=30V*(1/18)+0,5*5V+(5/9)*0V=4,16V ...einfach nicht zu gebrauchen weil Messbereich nicht bis minus geht?

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Die oben im Anhang befindliche Schaltung Funktionierte schon!

Habe bei 45V 4,99V und bei 32V bin ich auf ~ 1,56 gekommen, als referent Spannung habe ich einen LM404-2.5 also 2,5V Z-Diode verwendet mit 500Ohm Vorwiderstand an den 5V die den OPVerstärker versorgen.

Die Schaltung funktioniert wenn man an die Vcc und GND Pins vom OPAMP einen 33nF Keramik Kondensator setzt und auch dem 7805 einen 120nF nach seinem 150uF Elektrolytkondensator gibt...

Nix Schwingt mehr

Danke für die interresante weitere Schaltung! Werde meine etwas weiter bringen und hier dann Posten!

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