{"id":415,"date":"2018-09-26T17:25:59","date_gmt":"2018-09-26T16:25:59","guid":{"rendered":"https:\/\/www.la9i.no\/?page_id=415"},"modified":"2020-10-05T08:04:08","modified_gmt":"2020-10-05T07:04:08","slug":"maling-av-batterispenning","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/maling-av-batterispenning\/","title":{"rendered":"M\u00e5ling av batterispenning"},"content":{"rendered":"

Krets for m\u00e5ling av batterispenning:<\/h2>\n

Av Robert, LA6GHA<\/h6>\n

\"\"<\/p>\n

Ettersom alt utstyr p\u00e5 Marsteinsvola, som g\u00e5r p\u00e5 12V, er koblet til et batteri kan det v\u00e6re lurt \u00e5 ha overv\u00e5king p\u00e5 batterispenningen. Disse m\u00e5lingene kan legges ut som telemetri p\u00e5 LD7VD. Bildet over viser en prototype p\u00e5 en billig og relativt n\u00f8yaktig m\u00e5ling av batterispenningen.<\/p>\n

Modulen til h\u00f8yre er en ADS1115 som er en 16-bits ADC (analog til digital converter) med 4 innganger. Det dynamiske omr\u00e5det (m\u00e5leomr\u00e5det) er 0 til 6.144V. Dermed er det n\u00f8dvendig med en spenningsdeler. Jeg valgte en zenerdiode p\u00e5 10V og en motstand.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Vi m\u00e5ler alts\u00e5 spenningen over motstanden. Spenningen over zenerdioden er konstant(\u2217). Legg merke til at zenerdioden er koblet “feil” vei, men det er slik zenerdioder virker. I lederetningen oppf\u00f8rer de seg som en vanlig diode, men i sperreretningen vil de lede ved en gitt spenning.<\/p>\n

*) Spenningen over en zenerdiode er langt fra konstant. Zenterdioder over 5V har en\u00a0 positiv temperatur-koeffisient. Det betyr at zener-spenningen \u00f8ker n\u00e5r temperaturen \u00f8ker. Hvis vi antar at batterispenningen er konstant, og Kirchhoffs spenningslov gjelder, vil vi da se at m\u00e5lt batterispenning synker n\u00e5r temperaturen \u00f8ker. Dette fenomenet har vi observert. Med den nye spenningsrefferansen (TL431) kan vi fastsl\u00e5 at batterispenningen ligger konstant p\u00e5 like under 13.3V<\/em><\/p>\n

Modulen til venstre p\u00e5 det \u00f8verste bildet er en level-converter. Dette er n\u00f8dvendig fordi hele m\u00e5lekretsen er koblet til en Raspberry Pi som jobber med 3.3V niv\u00e5er. For \u00e5 f\u00e5 st\u00f8rst mulig m\u00e5leomr\u00e5de har jeg valgt \u00e5 mate ADC-en med 5V og konvertere niv\u00e5ene til 3.3V ved hjelp av denne level-converteren. Den har 8 bi-direksjonale utganger\/innganger, og jeg bruker bare to av dem. Den ene er SCL (klokke) og SDA (data). ADC-en snakker med Raspberry-en p\u00e5 I\u00b2C.<\/p>\n

M\u00e5lingene blir lest av et enkelt Python-script som ogs\u00e5 er en socket server. Data blir lest fra denne serveren ved hjelp av programmet socat.<\/p>\n

En forbedring av m\u00e5lekretsen er \u00e5 bytte ut zenerdioden med en TL431 (Precision Programmable Reference) som er en slags programmerbar zenerdiode med en veldig bratt “p\u00e5-karakteristikk” som er bedre enn en vanlig zenerdiode.<\/p>\n

\"\"<\/p>\n

Ved hjelp av et potensiometer (variabel motstand) kan referansespenningen justeres.<\/p>\n

I skrivende stund st\u00e5r m\u00e5lekretsen og m\u00e5ler batterispenningen p\u00e5 LA6GHA sitt hjemme-QTH, men ved neste anledning skal den opp til Marsteinsvola.<\/p>\n

Oppdatering: M\u00e5lekretsen ble flyttet\u00a029. september 2018<\/a><\/p>\n\n\n

2. oktober 2020: Etter en lang tid med m\u00e5ling av batterispenningen har jeg kommet frem til at zenerdioden er veldig f\u00f8lsom for temperatur- svingninger. Det er godt kjent at zenerdioder ikke er stabile spennings-referanser under varierende temperatur. N\u00e5r temperaturen synker synker zenerdiodens revers-spenning og m\u00e5lt spenning stiger (n\u00e5r batteriets spenning er konstant). Det motsatte skjer n\u00e5r temperaturen stiger. <\/p>\n\n\n\n

En krets med en TL431 skal etter planen erstatte zenerdioen og det kan vi f\u00e5 til i morgen, l\u00f8rdag 3. oktober.<\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Krets for m\u00e5ling av batterispenning: Av Robert, LA6GHA Ettersom alt utstyr p\u00e5 Marsteinsvola, som g\u00e5r p\u00e5 12V, er koblet til et batteri kan det v\u00e6re lurt \u00e5 ha overv\u00e5king p\u00e5 batterispenningen. Disse m\u00e5lingene kan legges ut som telemetri p\u00e5 LD7VD. Bildet over viser en prototype p\u00e5 en billig og relativt n\u00f8yaktig m\u00e5ling av batterispenningen. Modulen til h\u00f8yre er en ADS1115 som er en 16-bits ADC (analog til digital converter) med 4 innganger. Det dynamiske omr\u00e5det (m\u00e5leomr\u00e5det) er 0 til 6.144V. Dermed er det n\u00f8dvendig med en spenningsdeler. Jeg valgte en zenerdiode p\u00e5 10V og en motstand. Vi m\u00e5ler alts\u00e5 spenningen over motstanden. Spenningen over zenerdiodenRead More →<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/415"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=415"}],"version-history":[{"count":9,"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/415\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":660,"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/415\/revisions\/660"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.la9i.no\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=415"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}