Hallo Ich möchte mit einem Hallsensor, dem ACS713 von AllegroMicrosystems einen Strom messen. Dies funktioniert auch soweit. Ich messe einen Wechselstrom (f = 50Hz) im Bereich von 1A bis 20A. Die Stromänderung macht sich beim Stromsensor durch eine Spannungsänderung einer Ausgangsspannung bemerkbar. Und zwar wie folgt: Der ACS713 hat eine Betriebsspannung von 5V. Am Messausgang habe ich immer eine Offsetspannung von einem Zehntel der Betriebsspannung also 0,5V. Bei Anlegen eines Messstromes wird diese Offsetspannung durch eine Wechselspannung (f = 50Hz) überlagert. Die positive Halbwelle kann Werte bis 5V (etwas weniger) und die negative Halbwelle bis 0V annehmen. http://img687.imageshack.us/img687/6825/bild1ho.png Der Gleichspannungseffektivwert dieser überlagerten Spannung ist nun meine Referenzgröße für die weitere Auswertung des Stromes! Wie kann ich nun am besten das Signal gleichrichten um anschließend z.B. diese Spannung über einen Komparator mit einer Referenzspannung zu vergleichen? Gibt es spezielle integrierte Gleichrichter oder ist es überhaupt notwendig das Signal gleichzurichten? Was könnte man noch in Betracht ziehen? Grüße rolli
hi, du kannst die Spannung mit einen Ultralineargleichrichter und einem nachgeschalteten Integrator µC 'mundgerecht' machen. Diese Dinger gibt es in älteren (guten) Verstärkern zur Ansteuerung der VU-Meter, komplexere Schaltungen in Messgeräten. Wenn nur der Anteil über 0,5V eff interessiert, kannst du das Signal ja ein weniug glätten und dann ohne Gleichrichtung verwenden, der untere Bereich wird halt 'unterschlagen'. Grüssens, harry
Mikrocontroller mit ADC. Damit umgeht man eine negative Betriebsspannung. Gleichrichten mit Dioden ist ja immer mit einem Spannungsabfall verbunden.
Hallo also der Offset interessiert mich ja gar nicht der kann quasi wegfallen! Aber was bedeutet das denn genau............. Ich verwende eine µC d.H. ich lese meinen Wert ein (AD-Wandlung) und richte dann im µC gleich und gebe das Signal dann wieder aus (DA-Wandlung)? Kennst du einen konkreten Integrator µC ? (falls es da so spezielle gibt?) Das klingt ein wenig umständlich einen µC wollte ich eigentlich noch nicht verwenden (erst später vielleicht für die weitere Auswertung). Ich habe jetzt gerad was zu so genannten True RMS to DC -Convertern gehört. Könnte das nicht auch zum von mir gewünschten Ergebnis führen? z.B der AD736 oder AD636 von Analog Devices! Gruß Rolli
andere Möglichkeit. Bau einen großen Gleichrichter in Reihe(!) in deinen Lastkreis. den Ausgang des Gleichrichters schließt du kurz und misst den Strom. Dort hast du jetzt nur noch positive Halbwellen zu messen. Nachteil: Gleichrichter für 10A erforderlich...
> erst später vielleicht für die weitere Auswertung Warum nicht jetzt? Mit dem uC hast du alle Möglichkeiten. Du ziehst von deinen Abtatstwerten den Offset ab und berechnest dann den TrRMS. > Der Gleichspannungseffektivwert dieser überlagerten Spannung ist nun > meine Referenzgröße für die weitere Auswertung des Stromes! Wie soll den die weitere Auswertung aussehen? Grenzwert überschritten Ja/Nein. Oder eine kontinuierliche Messung? Mit dem uC hast du so wenig wie möglich Hardware die nerven kann und uCs sind erprobt. Viel Spass
hi, klar, True RMS to DC ist genau das. Den ganzen Gleichrichterkruscht mit Dioden kann man knicken, das führt zu nix. Die AD Typen wären sicherlich geeignet, sind halt bissl oversized. Das ganze lässt sich auch mit einem LM324 erledigen, wenn's nicht die ganz grosse Präzision in allen Lebenslagen sein muss, reichen auch 2 OpAmp Stufen. http://www.scribd.com/doc/6818026/IEMessgleichrichter Da ist ein aktiver Vollweggleichrichter beschrieben, hat jetzt keine Temperaturkompensation und anderen Kruscht, aber das Grundprinzip ist mal anschaulich wiedergegeben, lässt sich mit einem LM358 und ein bissl Hühnerfutter aufbauen. Grüssens, harry
Peer schrieb: > Wie soll den die weitere Auswertung aussehen? Grenzwert überschritten > Ja/Nein. Oder eine kontinuierliche Messung? Genau so ähnlich soll es aussehen. Ich möchte bestimmte Spannungswerte einstellen können. Jeder Spannungswert entspricht einem bestimmten Stromwert. Ist dieser Wert erreicht oder überschritten so soll ein Signal an den Eingang einer SPS gesendet werden. Das ist der erste Teil der Aufgabe. Und optional (also erst, wenn das andere soweit funktioniert) kommt noch ein µC dazu, der die analogen Werte aufnehmen soll und zusammen mit dem Erfassungszeitpunkt abspeichern soll. Diese Tabelle des µC soll dann einfach abgerufen werden können. Also jetzt würde ich fürs erste doch mit dem AD737 arbeiten?! http://www.analog.com/static/imported-files/Data_Sheets/AD737.pdf aber, ob der wirklich so gut geeignet ist weiss ich noch nicht. Da der Eingangsbereich nur bis 0,9V rms reicht. Ich glaube schon, dass ich eine gewisse Genauigkeit schon benötige. ich will später Ströme mindestens auf 500mA genau messen. Momentan entsprechen diese einer Spannung von 35mV! Und wenn ich diese für die Anpassung meine Spannung (RMS) weiter reduzieren muss!
hi, naja, auf 500mA genau bei einem Messbereich von 20A, das ist in meinen Augen schon grob. Mit einer leichten Abwandlung des o.g. ULG messen wir Ströme mittels Strommesszangen im Bereich 0 - 1000A, die Ausgangsspannungen betragen von wenigen µV bis etwa 700mV. Die Wandler zeigen auch einen Strom von 200mA bei einer 1000A Zange noch zuverlässig an, darunter geht das Messsignal im Rauschen unter. Man kann das Ausgangssignal direkt einem Komparator zuführen, der soll ja wohl nur bei Überschreitung eines Spitzenstromes abschalten oder eben ein Signal erzeugen. Grüssens, harry
Harry Up schrieb: > naja, auf 500mA genau bei einem Messbereich von 20A, das ist in meinen > Augen schon grob. Ok stimmt wirklich genau ist es nicht. Es handelt sich ja auch nur um die Mindestanforderung ansonsten. Hab ich mir zum Ziel gesetzt auf 100mA genau zu sein. würde ich das ganze analog auswerten, so würde ich vermutlich einen der folgenden Chips nehmen, da die besser mit meinem zu bearbeitenden Signal korrespondieren. LTC1968/LTC1967 Jetzt ist mir in der Zwischenzeit aber in den Sinn gekommen auch eine digitale Auswertung in betracht zu ziehen. Ich hatte mir das so gedacht. Entweder ein IC finden, das meine RMS-Wert direkt in einen 8Bit Wertwandelt (am besten parallel) oder ich würde einen der RMS to DC-COnverter nehmen und einen AD-Wandler an den DC-Ausgang anschließen. Ob ich dann mit einem µC arbeite oder mit einfachen Logikbausteinen werde ich mir dann noch überlegen. Aber hat den jemand eine Ahnung, ob es ICs "RMS to Digital" gibt? Ich habe bisher noch keines gefunden!
naja, du bist schon richtig hier. Die einfachste Art, eine analoge Grösse (hier eine Spannungs-Amplitude, die aus einem Stromfluss resuliert) in einen Digitalwert zu wandeln, besteht darin, einen ADC eines µC zu verwenden. Damit kannst du dir den ganzen Krempel Gleichrichtung, Integration, etc. schenken, das kann alles per Software mit einfacheren Mitteln als Hardware gelöst werden. Nebenbei erledigt der µC dann auch noch die kompletten restlichen Maßnahmen. Schau dir doch mal das Datanblatt des Tiny13 an, der hat ja schon alles an Bord, was du benötigst. Grüssens, harry
> Jetzt ist mir in der Zwischenzeit aber in den Sinn gekommen auch eine > digitale Auswertung in betracht zu ziehen. Sehr lobenswert. Der uC macht alles für Dich. Analogdaten speichern und auch Meldungen absetzen an deine SPS. Alles was du wolltest.
Hallo, machte es denn Sinn den ATMEL direkt an meine Stromsensor zu packen oder sollte ich diesen TrueRMS-to-DC-Converter dennoch verwenden? So jetzt werd ich mir mal das Datenblatt des TINY13A anschauen!
hi, war zu schnell, schau dir besser das Datenblatt des Tiny 24 an, dessen ADC kann noch mit einer Verstärkung von 20db gewählt werden, damit müsste das mV Signal direkt verarbeitbar sein. Grüssens, harry
Hallo hast du denn schon Erfahrungen mit diesem µC ? Das Datenblatt hat ja mal nur 233 Seiten! http://www.farnell.com/datasheets/3887.pdf gibt es für den Einstieg ein paar Tipps? Ich hab bisher nur ein bißchen an der Uni an dem so genannten Mini-PC rumprobiert? Leider finde ich gerade dazu nicht die genaue Bezeichnung. Es ist ein kleiner PC im weissen Gehäuse und LPT-Anschluss. Ich hoffe komm jetzt nicht total beschränkt rüber aber irgendwann muss man ja mal anfangen und das will ich nun tun.
hi, fast alle hier haben Erfahrungen mit gerade den Tiny oder Mega XX Typen hier. Das Datenblatt ist natürlich sehr umfangreich, es beschreibt ja alle Ein- und Ausgänge, Register, sonstige Hardware und noch ein wenig how-to bis in's letzte Detail. Es gibt auch overview datasheets, die gebenb zunächst mal einen groben Überblick, was der µC so alles intus hat. Wenn du noch keine Erfahrung damit hast, erschwert das die Sache ein wenig, aber einarbeiten muss man sich ja in jede Problemlösung, besteht sie nun aus reiner Hardware, oder auch Hardware und Software. Zum einfachen Einstieg finden sich hier viele Beispiele, die verwendete Sprache hängt wohl eher vom persönlichen Empfinden ab, ohne dass ich hier den Vergleich Basic - C - Assembler zum tausendsten Mal lostreten möchte. Einen relativ leichten Einstieg bietet Basic (Bascom), aber auch der Einstieg in C ist nicht schwer, wenn man das Arduino-Bord mitsamt Entwicklungsumgebung nutzt, erledigt sich der Einstieg fast von alleine und sehr 'mundgerecht'. Mit Assembler würde ich persönlich nicht starten (obwohl es damals nicht anders ging), es ist halt ein bissl arg kryptisch, aber auch gut beherrschbar. Zu vergleichen ist es mit einem PC nie, für den gibt es ein Betriebssystem, den ganzen Overload, den kein Mensch benötigt, usw. Einem Mikrokontroller verpasst du als Software exakt die Aufgabe, um die es dir geht, keinen Pups mehr, das prädestiniert ihn für Lösungen, wie aus deiner Anforderung hervorgeht. Grüssens, harry
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