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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik 230V Leistung erfassen mit ATmega128


Autor: Christoph Söllner (Gast)
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Hallo *,

der ATmega128 hat ja 8 analoge Eingänge mit 256 bit Auflösung. Ich
würde nun gerne damit die Leistung von acht 230V Stromleitungen messen.
Refresh-Rate sollte so um die 10Hz liegen.
Also geht es mir am ehesten um die Frage, wie mache ich aus der
Leistung (0-1000W) eine 0-5V Spannung für den AVR? Hintergrund ist
eine steuerbare Steckdosenleiste, die sich automatisch weigern soll,
weitere Verbraucher einzuschalten.

Hätte da jemand eine VDE-konforme Idee?

Dankeschön,
Christoph

Autor: Benedikt (Gast)
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256bit glaube ich kaum...

Was möchtest du messen:
Scheinleistung, Wirkleistung ?

Autor: Peter_AUT (Gast)
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Vielleicht
a.)
Du könntest über einen in Serie geschalteten Shunt den Spannungsabfall
messen - galvanische Trennung dann über Optokoppler.
b.)
Stromwandler einbauen - dann bist du die gefährliche Spannung
auch los.

Was besseres fällt mir momentan nicht ein

Schöne Grüße

Autor: Jens123 (Gast)
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Kaufen g

Naja mit 230V Experimentieren kann gefaehrlich sein...
Das Problem, was du hast wrd mehr der Platz sein, den du nur zur
verfuegung hast..

es gibt 2 Möglichkeiten, wie du den Strom messen kannst
1.) die Klassische Methode:
    Netz: P  |------ R0 ------  P0
             |------ R.. -----  P...
             |------ R7 ------  P7
          N  -----------------  N Steckdose
          PE ----------------- PE Steckdose

Wenn Du die Spannung an R hast bekommst du auch gleichzeitig den Strom
raus die Spannung kannst du dann noch so Verstärken, dass du auf die 5V
kommst und somit die gesamte Ausfösung des AD Wandlers nutzen kannst.
ABER ACHTUNG!!! DU BIST DIREKT AM NETZ DRAN, also brauchst du dazwichen
noch einen kleinen übertrager, um das Netz zu trennen und dann musst du
das ganze noch gleichrichten.

2.) Stromwandler (glaub damit wuerde ich es machen)

es gibt recht kleien und Preiswerte Strom / Spannungswandler.
Dabei gehst du hin und fuehrst die Leitung mit dem zu messenden Strom
durch ein Bauteil, und dieses Bauteil gibt eine Spannung ab diese du
dann wieder Verstärken musst und dann in den AD Wandler einlesen
kannst.

Wenn du mehr, als 8 Kanäle nutzen willst wuerde ich empfehlen dir einen
Analogen Muliplexer zu nehmen (4052 zB.) vor jedem eingang einen OPV, wo
du den Strom noch einstellen kannst um das ganze etwas abzugleichen

Als µC reicht aber dicke eine Mega8 denke mal nicht, dass du 10 mal die
Sekunde eine Messung von allen 8 Kanälen machen willst..
ich wuerde hoegstens hingehen und jede Sekunde eine Messung machen.

Zu den AD Wandlern:
Die AD Wandler im MEGA8 (die ersten 2 oder 6) haben schon eine
Auflösung von 10BIT liess nochmal dein Datenblatt.


und nun viel Ervolg aber denk daran LEBENSGEFAHR nicht nur fuer dich,
sondern auch fuer deine Katze, wenn du etwas falsch machst....

Autor: Chris (Gast)
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"Also geht es mir am ehesten um die Frage, wie mache ich aus der
Leistung (0-1000W) eine 0-5V Spannung für den AVR?"

Hallo,

Ich vermute mal, daß Du für die geplante Anwendung Scheinleistung
messen willst, von der z.B. ein leerlaufender Trafo auch einiges
produziert. Also mußt Du mittels Shuntwiderstand etwa 0,1 Ohm/5W und
Verstärkung mit Operationsverstärker, danach Spitzenwertgleichrichtung
und Tiefpaß-Filterung eine dem mittleren Strom proportionale
Gleichspannung =0...5 V erzeugen. Den Proportionalitätsfaktor für das
Programm, das immer von 230V Spannung ausgeht, könnte man durch
Probieren mit Glühlampen 25W, 100W, 300W herausfinden. Die Netztrennung
mit Optokopplern ist nicht ganz einfach, weil Optokoppler nicht linear
übertragen. Das geht nur mit dem Trick, zwei Optokoppler geeignet zu
verschalten, so daß sich annähernd Linearität ergibt. Um acht
Steckdosen zu messen verachtfacht sich der Aufwand.

Gruß

Autor: Wolle (Gast)
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Von ATMEL gibt's da was.
Vielleicht kannst du das als Orientierungshilfe gebrauchen !?

Autor: Martin Götzenberger (Gast)
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Hallo!

Wenn du nur verhindern willst, daß ab einer bestimmten Gesamtleistung
weitere Verbraucher angeschaltet werden, brauchst du doch nicht die
einzelnen abgehenden Leistungen, sondern nur eine Messung der
ankommenden Leistung. Damit sinkt dann auch die Prozessorlast, und
direkt samplen und rechnen sollte gehen.

weiterer Vorschlag zur Strommessung: fertiger ISO-AMP (klein, aber
teuer)

servus,
Martin

Autor: Jürgen Klemt (Gast)
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Hallo Christoph Söllner,

also in dem PDF Dokument von Wolle ist alles gesagt.

Du mußt nur unbedingt daran denken, dass mit dem beschriebenen Netzteil
(ohne Travo) und der direkten Ankopplung des AVRs an die Shunts immer
mindestens eine Seite deiner AVR-Betriebsspannung mit dem Netz
verbunden ist. Im schlimmsten Fall mit Phase.
Problematisch ist daher das Programmiern und debuggen des AVRs.

Ich wuerde nicht, wie im Powermeter.pdf beschrieben eine (teure)
Optokopplerlösung verwenden, sondern einfach einen Trenntrafo
verwenden. Wenn man keinen hat, dann einfach zwei herkömmliche
möglichst hoch-voltige Trafos so verbinden, das einer runter und der
andere hoch transformiert.

n x 1000W solltest du dann nicht ziehen, aber zum testen kannst du die
Shunts um den Faktor 100 vergrößern.

Gruß,
Jürgen.

Autor: AxelR. (Gast)
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Hallihallo,
ich würd' einen Stromwandler nehmen |sicher ist sicher| - einen
kleinen Ringkern mit dünnen CuL Draht bewickeln und durch den Ringkern
einen 0.75mm² PVC isolierten Draht stecken. Hier jagst Du die Leistung
durch, am CuL Draht hast Du dann die Korrespondierende Spannung.
Oder einen Hall-Schaltkreis an den Netzleiter (isolierung drannlassen)
ankleben, sollte auch gehen.
Gruß
Axel

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