Dokumentation

 

Konzeptauswahl:

Strommessung:

Es wurde eine Marktanalyse durchgeführt und verschiedene Messsensoren verglichen. Die meisten Berühungslosen Stromsensoren arbeiten nach dem selben Prinzip. Das Closed Loop Prinzip ist eigentlich genauer, allerdings auch um einiges teuerer. Am verbereitetsten sind die Open Loop Stromsensoren.

Es wurde ein Open Loop Hall Current Sensor gewählt, bei welchem die Leitung durch den Sensor geführt wird. Der fließende Strom induziert im Magentkreis des Sensors eine Spannung. Der Messbereich des Sensors liegt zwischen -60 A bis 60 A maximal. Die Ausgangsspannung des Sensors ist proportional zu dem Strom der durch den Leiter fließt und liegt im Bereich von 0,5-5 V. Diese wird über einen Spannungsteiler in einen Bereich von 0-3 V gewandelt und kann über eine AD-Wandlung direkt auf dem STM32F40 ausgewertet werden.

Spannungsmessung:

Zur Spannungsmessung wird ein einfacher Spannungsteiler verwendet. Dadurch wird die Spannung in einen Bereich von 0-3 V gewandelt. Diese Spannung wird direkt an den STM 32F40 angelegt und über eine AD-Wandlung ausgewertet.

Berechnung des Spannungsteilers: Die Ausgangsspannung des Akkus liegt bei maximal 25 V. Dies ist die Obere Grenze zur Berechnung unseres Spannungteilers. Nach der Formel des Spannungsteilers (siehe Stand der Technik - Spannungteiler) wurde das Verhältniss der Widerstände berechnet:

Um möglichst wenig Strom und damit Energie aus dem System abzuziehen, wurden die Widerstände im Kiloohmbereich gewählt. Dadurch wird der Strom der durch den Spannungsteiler fließt begrenzt.

Datenblätter:

Stromsensor