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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Leistungsmessung 230V


Autor: Johannes (Gast)
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Hallo allseits !

Ich bin auf der Suche nach einer möglichst fertigen Schaltung mit 
Printlayout für eine Leistungsmessung bei 230V welche jeweils für Strom 
und Spannung einen 0-5V Ausgang hat. Die Baugruppe sollte entweder 
galvanisch getrennt von 230V sein oder die 0-5V galvanisch getrennt 
übergeben können.

Habe hier im Forum schon gesucht. Es gibt zwar viel Infos zu dem Thema, 
aber leider nichts wirkliches fertig.

Wäre dankbar, wenn mir jemand einen Tipp geben könnte, wo ich etwas 
finden kann.

Mit bestem Dank,

Johannes

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Möchtest Du nur Spannung und Strom messen oder die Leistung?

Das Du bei Wechselspannung/strom den Momentwert incl. Polarität 
benötigst, ist Dir klar?

Gruß

Jobst

Autor: nix versteher (Gast)
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Jobst M. schrieb:
> Momentwert incl. Polarität

ja nee iss klar, wegen soo negativer Energie, odääär wasss?

Autor: Tom Ekman (tkon)
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nix versteher schrieb:
> ja nee iss klar, wegen soo negativer Energie, odääär wasss?

Neeee; wohl eher wegen Blind- und Wirkleistungsunterscheidung.

Autor: nix versteher (Gast)
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Tom Ekman schrieb:
> Blind- und Wirkleistungsunterscheidung

dafür Polarität, oder reicht Phasenlage?

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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nix versteher schrieb:
> dafür Polarität, oder reicht Phasenlage?

Phasenlage und eine komplette Beschreibung der mitunter sehr komplexen 
Kurvenform reichen auch ... Damit kannst Du dann wieder Momentwerte 
errechnen ...


Ich bin raus


Gruß

Jobst

Autor: Johannes (Gast)
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Hallo allseits !

Eigentlich ging es mir nur um eine "einfache" Leistungsmessung. Ich 
dachte ich multipliziere im yC dann einfach U*I.

Gibt es denn keine einfachen "Low Cost" Schaltungen so wie sie in den 
nunmehr immer mehr zu bekommenden Stromkostenmessgeräten enthalten sind 
?

lg, Johannes

Autor: ??? (Gast)
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Autor: avion23 (Gast)
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atmel hat appnotes dazu

andere Hersteller haben gleich eigene mikrocontroller dafür.

Autor: Johannes (Gast)
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Hallo allseits !

Danke für all die Informationen. Aber so wirklich das gefunden habe ich 
auch nicht. Es muss doch eine mehr oder weniger fertige Schaltung dafür 
geben - nicht nur AppNotes.

Hat denn niemand noch dieses Problem in seinen Projekten gehabt ?

lg Johannes

Autor: MaWin (Gast)
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> Es muss doch eine mehr oder weniger fertige Schaltung dafür
> geben - nicht nur AppNotes.

Wie, fertig aufgebaute ?

Klar, nennt sich Stromzähler (mit Impulsausgang)
oder Multimeter (mit serieller Schnittstelle und U-I-Messung wie von 
Metex)
oder Datenerfassungssystem.

Aber du hast nicht mal die von dir benötigte Genauigkeit angegeben,
das zeigt, daß du über das Thema überhaupt nicht nachgedacht hast.

Versuch also als erste Hausaufgabe  mal auszurechnen, wie viele Bits
Auflösung du bei gleichzeitiger Erfassung von Strom und Spannung
zu unterschiedlichen Zeitpunkten während der Sinushalbwelle
minimal brauchst, um deinen gewünschten Leistungsbereich messen zu
können.

Und Nein, WIR können dir das nicht ausrechnen, denn WIR wissen nicht was 
du messen willst, ob Kraftwerke oder Standbyverbrauch.

 Microchip Application Notes AN220, ersetzt Reference Design PICREF-3
 http://www.st.com/ STPM1xx Cirrus CS5462 Sames PM9102/9602
 Analog ADE7751 bis 69 (elektronische Stromzähler)

Autor: Johannes (Gast)
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Hallo Mawin !

Mit der Bezeichnung LowCost dachte ich war klar, daß ich nicht unbedingt 
das präziseste Ding benötige und außerdem hatte ich nicht gedacht, daß 
ich hier eine ganz exakte Anforderung hereinstellen darf wo man mir dann 
alle Wünsche erfüllt. ;-)

Es geht hier im wesentlichen darum ca. max 3.600 Watt zu messen, wobei 
die Spannung und der Strom ebenso mitgeloggt werden müssen. Beides soll 
mit einer Auflösung von 16 Bit erfolgen, am besten mit dem AVR IO Modul 
von Pollin. Die Leistungsberechnung mache ich dann in der 
Prozessleitsoftware.

Danke aber, daß Du Dich um das Thema so bemühst für mich.

Liebe Grüße,

Johannes

Autor: MaWin (Gast)
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16 bit, aber digitalisieren erst auf der galvanisch abgewandten Seite, 
also galvanisch isolierte Übertragung/Erfassung eines Analogsignals auf 
14ppm genau?

Kannste komplett vergessen.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Kannste komplett vergessen??
Weiß nicht genau, aber eventuell ginge es über einen U/F-Wandler. Man 
müßte nachschauen, ob der in den AppNotes von LTC beschriebene eine hoch 
genuge Grenzfrequenz hat. Sicher bin ich mir nicht. Wäre interessantes 
Studienobjekt. Sucht noch jemand ne Semesterarbeit??

Autor: Johannes (Gast)
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Meine lieben Leute !

Ich suche etwas - ganz einfaches - möchte weder den Physiknobelpreis 
noch sonst etwas bekommen.

Nochmal:
Ganz einfaches Volt- und Amperemeter mit jeweils 0 - 5 V Ausgang zur 
Anschaltung an das Pollin Bord. Dort wird mit 16bit aufgelöst, das heißt 
nicht, daß diese Genauigkeit gefordert ist !

Genauigkeit sollte ca. 1 - 5 Watt bei bis zu 3600 W max Leistung 
betragen.

Ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, daß es soetwas nicht 
schon längstens als Low Cost Variante gibt ...

Autor: nemon (Gast)
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1W Genauigkeit bei 3600W full scale und das alles in Low-Cost? Schon 10W 
Genauigkeit wird schwierig. Ich denke mal, so 1%-0,5% wirst du noch 
erreichen können.

Autor: Johannes (Gast)
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Nehme auch gerne 10Watt Genauigeit. Aber hast Du auch einen konkreten 
Vorschlag dazu ?

lg Johannes

Autor: MaWin (Gast)
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> Genauigkeit sollte ca. 1 ... Watt bei bis zu 3600 W max Leistung
> betragen.

0.027%. Prust.

Du hast trotz expliziter Aufforderung noch immer nicht nachgerechnet, 
welche Bitgenauigkeit man dafür bräuchte.

Du hast dir kein einziges der gelieferten Datenblätter angesehen und 
dich gewundert, warum selbst Beste Elektronikhersteller Schwierigkeiten 
haben 0.1% zu erreichen - ohne galvanische Trennung.

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Vielleicht hat er es einfach noch nicht recht begriffen, was die 
zahlreichen Antworten bedeuten:
Es gibt schlicht kein fertiges Modul auf dem Markt zum Aufstecken auf 
die eigene Platine. Jedenfalls bin ich noch nicht über eines gestolpert. 
Und wenn, wird es nicht ganz billig sein da wenig Konkurrenz.

Also selberbauen mit den genannten Resourcen. Ist ja nicht so schwer. 
Vielleicht kann man auch eines der mäßigen fertigen 
Zwischenstecker-Meßgeräte entsprechend aufbohren. Da die aber immer auf 
absolut kostengünstig getrimmt sind, wird es dort auch nicht leicht.

Autor: Johannes (Gast)
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Hallo MaWin !

Mir ist neu, daß Analogausgänge in Bits gerechnet werden. Ich hatte 
lediglich gesagt, welcher Eingang zur Verfügung steht. Und woher die 
Forderung von 0,1% herkommt kann ich auch nicht nachvollziehen.

Ich habe dieses Forum als sehr hilfsbereit kennen gelernt. Ich habe hier 
mehrfach formuliert, daß ich keine expliziten Anforderungen an die 
Genauigkeit habe sondern schon froh bin, wenn ich etwas finde was 
halbwegs passt.

Ich nehme zur Kenntnis, daß sich die Mentalität hier in diesem Forum 
geändert hat und verabschiede mich hiermit wieder ...

lg Johannes

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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3600W/1W zu teilen und das in eine Prozentzahl umzurechnen, ist doch 
nicht so schwer? So genau muß der Eingang sein! Die Alternative über 
einen Logarithmierer zur Auflösungsreduktion zu gehen, ist auch nicht so 
ohne da die Dinger saumäßig temperaturabhängig sind und Offset ohne Ende 
haben.

Lieber Johannes, es ist einfach nicht so einfach wie du es dir 
vorstellst! Weil man einen hochlinearen Eingang galvanisch getrennt 
realisieren muß!

Autor: MaWin (Gast)
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Du hast DREI Vorschläge für Fertigkomponenten bekommen,
lediglich mit dem Hinweis, daß wir nicht wissen, wie genau
du es haben wolltest (eventuell hätte nämlich ein Trafo
und ein LEM-Stromwandler ausgereicht).

ALLE Vorschläge hast du dermassen ignoriert daß du nicht
mal erwähnt hast warum sie dir nicht gefallen,
und Genauigkeitsanforderungen genannt, die man nur als
vollkommen durchgeknallt bezeichnen kann.

Statt selber nachzudenken und die erwähnte Hausaufgabe
zu machen, nölst du nur rum. Das ist Anspruchsdenken der
arrogantesten Form, bei der Anspruch (ich will) und
Leistung (ich rühr keinen Gehirnzelle) nicht zusammenpasst.

> verabschiede mich hiermit wieder

Und tschüß.

Autor: Jobst M. (jobstens-de)
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Jetzt muss ich mich doch noch mal einmischen ....

Johannes schrieb:
> Ich habe dieses Forum als sehr hilfsbereit kennen gelernt. Ich habe hier
> mehrfach formuliert, daß ich keine expliziten Anforderungen an die
> Genauigkeit habe sondern schon froh bin, wenn ich etwas finde was
> halbwegs passt.

Das ist ja nett. Evtl. solltest Du Dir mal überlegen, daß dieses Thema 
komplexer ist, als Du es Dir vorstellst. Aber das scheinst Du noch nicht 
begriffen zu haben.

Was Du bauen möchtest ist nicht weit von einem Zufallsgenerator entfernt 
...
Genauigkeit also 50% ... vielleicht ...


Gruß

Jobst

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