Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ina219 - Problem

Aufbau genau überprüfen. Sieht für mich nach fehlender Kommunikation mit 
dem INA aus. Oder muss man die Wandlung manuell anschubsen und dann 
drauf warten dass sie fertig ist?

M. K. schrieb:
> Oder muss man die Wandlung manuell anschubsen

Man kann dies bei den Meisten einstellen, ob "Free Run" oder 
"Anschubsen" hab jetzt aber keine Zeit das Datenblatt des INA219 zu 
studieren.

Nach kurzem Überflug über das DB - das läßt sich auch einstellen.
Es ist eben so die Frage, was INA219_Init() da überhaupt so einstellt. 
Da muß man ein bißchen die dazugehörige Dokumentation durchlesen ...

Hallo,
sind die Pull-Up Widerstände des I2C-Bus vorhanden?
mfg Klaus

toll. Und wo rufst Du diese Funktion auf?

Patrick L. schrieb:
> Man kann dies bei den Meisten einstellen, ob "Free Run" oder
> "Anschubsen"

Deshalb fragte ich ;)

grundschüler schrieb:
> meine das Problem gefunden zu haben:
>
> unsigned char i2c_rep_start(unsigned char address)
> {
>     return i2c_start( address );
> }
>
> kann doch eigentlich nicht richtig sein?

Doch; ein repeated Start ist ein normaler Start, bei dem vorher kein 
Stop gesendet wurde.

Ich würde vermuten, dass beim Lesen der Register die Fehlerbehandlung 
fehlt, und dass die I²C-Kommunikation überhaupt nicht geht.

Zeig doch mal deinen Aufbau. Und idealerweise die I²C-Signale auf einem 
Oszilloskop.

grundschüler schrieb:
> Aber das Ergebnis ist doch sehr enttäuschend. Die Schwankungsbreite der
> Werte, die der ina219-Baustein liefert ist mit 500% doch sehr groß.

Das liegt sicher nicht am INA219.
mfg Klaus

Klaus R. schrieb:
> Das liegt sicher nicht am INA219.
> mfg Klaus

Meist unsaubere Speisung, Fehlende Block-Kap's. Ferrit-perlen oder 
Spannungsregler die Schwingen. Als Beispiel, LM78xx können das gut wen 
man die Falschen Kondensatoren verwendet.
Kann aber auch sein, das einfach das Layout einstreuung hat.
Normal ist dies keinesfalls!

grundschüler schrieb:
> Aber das Ergebnis ist doch sehr enttäuschend.

Irgend etwas stimmt da noch nicht. Mach doch mal ein Foto vom Aufbau der 
Schaltung. Sage oder besser, zeige uns was Du messen willst. Du hast ja 
einen Oszi.
mfg Klaus

grundschüler schrieb:
> wenn ich die Spannung wegnehme ändert sich shuntvoltage praktisch nicht
> während alle anderen Werte auf null gehen.

Mit dem Shunt soll ja den Strom gemessen werden. Wenn kein Strom fliesst 
liegt am Shunt keine Spannungsdifferenz an. Der INA219 darf auch nicht 
floaten. Dann könnte es zu Überspannungen an den Eingängen kommen. Ich 
würde die Eingänge bei Deinem Aufbau unbedigt noch vor Überspannung 
sichern. Ein kleiner Abreißfunke beim Öffnen des Stromkreises erzeugt 
leicht über 26 V. Negative Spannungen mag der INA219 auch nicht.

Der Schaltplan wäre hilfreich.
mfg Klaus

grundschüler schrieb:
> habe jetzt die hardware überprüft - d.h. ein neues ina219-modul gekauft
> uneingesetzt.
>
> gefühlt etwas gleichmäßiger - aber die shunt-ergebnisse sind nach wie
> vor praktisch nicht verwendbar.

Das kann nicht sein. Du hast doch ein Oszi. Dann messe doch mal IN+ 
gegen Masse, IN- gegen Masse und IB+ gegen IN-. Sind die Spannungen 
sauber und konstant?
Mache Fotos vom Oszi und zeige sie hier im Forum.

Ein Schaltplan  .... Ich sehe gerade Deinen Fehler!!!

Sie beigefügtes Bild.

Schau Dir zunächst unten im Bild die Beschaltung eines INA219 genau an. 
Wie ist der Shunt am INA219 angeschlossen?

Der Shunt muß parallel zu Vin+ und Vin- liegen. Dann kommt Supply, die 
Ladespannung an Vin+ und Load, der Akku oder Verbraucher an Vin-.
mfg Klaus

So würde er ja den Kurzschlusstrom
messen.

Peter K. schrieb:
> So würde er ja den Kurzschlusstrom
> messen.

Mit seiner ursprüglichen Schaltung misst der TO keinen Strom. Es fließt 
nämlich keiner. Der differenzielle Widerstand von Vin+ und Vin- ist dann 
dazwischen. Deshalb muß der Shunt von Vin+ zu Vin- angeschlossen werden. 
Siehe Datenblatt.
mfg klaus

Ich bin jetzt von dem Bild ausgegangen
was er eben gepostet hat. Und da stimmt die
Beschaltung. Wenn er es so macht wie du eingezeichnet
hast, dann liegt die Battterie direkt an den Shunt und
macht einen Kurzschluss bis auf die 0,1 Ohm vom Shunt.
Oder soll das oben links überhaupt kein Akku sein ?

Peter K. schrieb:
> Ich bin jetzt von dem Bild ausgegangen
> was er eben gepostet hat. Und da stimmt die
> Beschaltung.

Durch den Shunt soll doch Strom fliessen.

Die ursprüngliche Beschaltung sieht doch so aus. Oben aus dem schwarzen 
Gehäuse kommt links ein blau-grauer Draht heraus der unten auf der 
Anschlussklemme rechts angeschlossen ist. Am zweiten Pol der 
Anschlussklemme, links, geht ein Draht zum Shunt auf der rechten Seite. 
Der Strom soll über den anderen Shunt auf der linken Seite nach oben zu 
schwarzen Gehäuse, rechts, fliessen.

1. Fehler

Zwischen den Anschußklemmen liegt nur der differezielle Widerstand des 
PGA. Da fließt kein nennswerter Strom.

2. Fehler

Wozu wird bei dieser Beschaltung der Shunt überhaupt benötigt?


> Wenn er es so macht wie du eingezeichnet
> hast, dann liegt die Battterie direkt an den Shunt und
> macht einen Kurzschluss bis auf die 0,1 Ohm vom Shunt.
> Oder soll das oben links überhaupt kein Akku sein ?

Was da oben am schwarzen Gehäuse liegt hat der TO nicht beschrieben.
Er mißt zwei Spannungen. Da der Shunt nicht parallel zu Vin+ und Vin- 
liegt ist die Verbindung sehr hochohmig und schwimmt.

Wie mit dem INA zu messen ist geht aus dem Datenblatt Figure 13 genau 
hervor.
mfg Klaus

Ich bin davon ausgegangen das er auf dem
Bild ein Akku mit Lastwiderstand dort zeigt.
Und über den INA219 will er nun die Spannung und
Strom messen.  Aber da man aus dem Bild nix erkennen
kann sollte vielleicht hier mal ein Schaltplan
vorgelegt werden. Kann ja auch mit Hand gezeichnet werden.
So wird das hier zur Raterunde.

Manfred schrieb:
> Links oben ist das Netzgerät und das INA-Board ist in Reihe mit der
> Last, so muß das sein.

Wozu ist denn der Shunt da?

> das INA-Board ist in Reihe mit der
> Last

Du meinst über die Anschlussklemmen?
Das INA-Board kennen wir ja auch nicht.

Für mich liegt es nahe daß die Anschlußklemme der Abschluß für Vin+ und 
Vin- ist. Der TO will doch irgendwie Spannung und Strom messen.

Wie das geht sieht man doch im Datenblatt des INA219. Das ist eine 
klassische Methode um High-Side eine Differenzspannung zu messen und 
daraus den Strom zu berechnen.

Zwischen Vin+ und Vin- fließt kein Strom. Das ist für 
Differenzverstärker ebenfalls typisch. Der Strom fließt nur über den 
parallelgeschalteten Shunt. Wie gesagt, das ist eine klassische Methode.

Kurz gegoogelt.

https://www.reichelt.de/entwicklerboards-stromsensor-mit-breakoutboard-ina219-debo-sens-power-p266047.html

Ja, da gibt es ein INA219 Breakout als Stromsensor. Den könnte der TO in 
der Tat verwenden. Er hätte uns auch frührer mal auch selber dieses 
kleine Detail zeigen können.

Diese Platine hat schon einen 0,1 Ohm Shunt. Wozu jetzt noch die dicken 
Leistungswiderstände verwendet werden bleibt rätselhaft. Ich muß wohl 
mal meine Glaskugel austauschen. Es immer erquickend wenn die 
Einzelheiten bröckchenweise ans Tageslicht kommen.

Also, der TO müßte vernüftige Werte messen können.

Es bleibt aber noch ein schon angesprochenes Problemchen.
Es gibt keinen Überspannungsschutz! Die Inputs werden +26 V vertragen. 
Allerdings sind nur -0,3 V erlaubt.
Aber der Überspannungsschutz ist ein neues Thema für eine weitere Runde.
mfg klaus

Ich kann nur dringend empfehlen bei solchen Problemen einen sauberen 
Schaltplan des gesamten Aufbaus zu zeichnen.

Also nicht nur ein Foto was Drähte und Module zeigt.

Und auch nicht irgendwelche Breakout-Boards nur als solche im Schaltplan 
verwenden.

Sondern die genaue Beschaltung, so wie sie im Breakoutboard umgesetzt 
ist, in den eigenen Schaltplan übernehmen. Am besten nen Rechteck drum 
und die Artikelnummer des Breakoutboards dazu.

Dann wird einem selbst nämlich klar was man da genau wie verbunden hat 
und kann das leicht mit Beispielschaltplänen und Prinzipschaltungen aus 
dem Datenblatt vergleichen. Natürlich haben es auch andere, wie z.B. wir 
hier im Forum, dann viel leichter zu helfen.

Ich hoffe das bisherige Stochern im Nebel hier war dem TO genug Lehre 
warum diese Vorgehensweise sinnvoll ist.

Zwischen Vin+ und Vin- liegt der Shunt.
Der wird in Reihe zum messenden Objekt geschaltet.
Über den Shunt wird die Spannung gemessen und daraus
dann der Strom berechnet. Dies geschied alles auf dem
Board vom INA. Der last Widerstand ist wahrscheinlich dafür da,
das es keinen Kurzschluss gibt. Denn sonst wäre als einzigster
Verbraucher ja nur noch der Shunt vom INA (0,1 Ohm) vorhanden.
Und bei 3,2A ist schluss.

Manfred schrieb:
>> Ja, da gibt es ein INA219 Breakout als Stromsensor.
>
> Tolle Erkenntnis, wieso wohl steht bei TI im Datenblattkopf "Current
> Monitor"? Verdammt nochmal, die Strommessung per Shunt ist seine primäre
> Aufgabe, genau dafür wurde das IC entwickelt! Du postest ein Bild aus
> dem Datenblatt, aber hast es nicht verstanden.

Offensichtlich hast Du Dir den Link von Reichelt nicht richtig 
angesehen. Reichelt selber spricht vom Stromsensor. Der INA219 selber 
ist im Grunde genommen nur ein AD-Wandler mit PGA. Zusätzlich hat er 
Register für Leistungswerte, Stromwerte und Spannungswerte. Erst ein 
externer Widerstand macht das Ganze zum "Stromsensor" obwohl das nur ein 
Wert von zwei weiteren ist.

Und die primäre Aufgabe ist nicht nur die Strommessung. Aus dem 
gemessenen Strom und einer Spannung wird auch die Leistung ermittelt. 
Kalibrieren und filtern kann man auch. Also ein recht brauchbarer IC.
mfg Klaus

grundschüler schrieb:
> Denke, der Anschluss ist richtig Akku - shunt - Last in dieser
> Reihenfolge in Reihe. Die Busspannung wird ja auch richtig gemessen.

Es fehlte nur die Schaltung des Breakouts. So konnte man annehmen das 
die Leistungswiderstände der Shunt sein sollten. Wenn die Busspannung 
auch richtig gemessen wird, dann ist ja alles in Ordnung. Aber Du 
zeigtest uns auch stärkere Schwankungen. Die treten in dieser Form bei 
einem Akku nicht auf.
mfg Klaus