Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einfache Stromüberwachung --> LED


von Peter U (Gast)


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Hallo,

ich bräuchte einen Tipp wie ich auf einfache, günstige Art den 
Stromfluss über ein Magnetventil AC 24V max. 2A anzeigen kann.

Der Ausgang wird über einen Triac geschalten. Da gelegentlich die Spulen 
auf Unterbrechung kaputt gehen währe es schön den Stromfluss per LED 
Anzeigen zu lassen.
Für DC habe ich das schonmal mit einer Art Shunt gebaut.
Ich bräuchte einen Tipp für eine Schaltung die das Kann, am besten ohne 
viele Bauteile. Es geht nicht darum die Stromstärke selbst zu 
überwachen. Es würde reichen wenn ab ca. 100mA die LED leuchten würde.

Peter

von Martin S. (sirnails)


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AC + Gleichrichter + Kondensator = DC.

DC + OPV + 5xR + 1xC + LED = Anzeige.

von Falk B. (falk)


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@ Peter U (Gast)

>Ich bräuchte einen Tipp für eine Schaltung die das Kann, am besten ohne
>viele Bauteile. Es geht nicht darum die Stromstärke selbst zu
>überwachen. Es würde reichen wenn ab ca. 100mA die LED leuchten würde.

Ein einfacher Stromwandler mit 1000:1 Übersetzungsverhältnis, 
dahinter eine LED + antiparallele Diode, ggf. noch ein paralleler 
Widerstand zur Einstellung der unteren Schaltschwelle.

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Martin S. schrieb:
> AC + Gleichrichter + Kondensator = DC.
>
> DC + OPV + 5xR + 1xC + LED = Anzeige.


oder 2 Bauteile:

AC mit Trafo rauf transformieren und Glimmlampe ran
= Spannungsschwankungssicher.

von Stefan F. (Gast)


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Versuche es mal so
1
                       1 Ohm 4 Watt
2
+24V o---+---XXXX---+------[===]----+---| GND
3
         |          |               |
4
        |~| 100     |             |/>
5
        |_| Ohm     +----[===]----|     BC337C
6
    R1   |               1k       |\
7
         |                          |
8
         +---|>|---+---|>|---[===]--+
9
            1N4148 |   LED  1k Ohm  |
10
                   |                |
11
                   +-----||---------+
12
                      C1 100µF

Wenn die LED flimmern darf, kannst du R1 und C1 weglassen.

von Sultan (Gast)


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Dann kann er es auch gleich so machen:


                       1 Ohm 4 Watt
~24V o---+----------+------[===]----+---|
         |                          |
        |~| 100                     |
        |_| Ohm                     |
    R1   |                          |
         |             LED          |
         +---|>|---+---|>|---[===]--+
            1N4148

von Falk B. (falk)


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@ Stefan Us (stefanus)

>Versuche es mal so

Besser nicht. Das ist eine schlechte Schaltung. Ein deutlich kleinerer 
Shunt (Verlustleistung!) und ein einfacher Komparator ala LM393 + ein 
paar Widerstände kosten genau so viel.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk B. schrieb:

> Besser nicht. Das ist eine schlechte Schaltung. Ein deutlich kleinerer
> Shunt (Verlustleistung!) und ein einfacher Komparator ala LM393 + ein
> paar Widerstände kosten genau so viel.

Die einfachste, wenn auch nicht billigste, Methode ist hier eindeutig
ein hochübersetzender ( >=1000) Stromwandler plus zwei antiparalle,
rote LEDs.

von nemesis... (Gast)


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Zwei antiparallele Dioden mit passender Stromstärke in den Strompfad
zur Spule schalten. Den Spannungsabfall im intakten Betrieb kann man 
verstärken und damit eine LED ansteuern. Bei einem Defekt gibts dann
auch keinen Spannungsabfall.
Andere Möglichkeit könnte ein Hall-Sensor sein, braucht aber eine
etwas anspruchsvollere Auswerteschaltung.

von Georg (Gast)


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Peter U schrieb:
> den
> Stromfluss über ein Magnetventil AC 24V max. 2A anzeigen kann.

Da hast du die Qual der Wahl: entweder erzeugst du an einem Shunt einen 
ausreichend hohen Spannungsabfall, um damit eine LED zu betreiben, aber 
dann landest du bei mindestens einigen W Verlustleistung, das Ventil 
bekommt entsprechend weniger Spannung und eine Anzeige ab 100 mA macht 
alles noch viel schlimmer.

Oder du verstärkst den Spannungsabfall und betreibst die LED aus einer 
anderen Quelle, aber dann brauchst du eine extra Stromversorgung, 
ähnlich ist das bei Hallsensoren oder Stromwandlern.

Eine effektive Lösung mit wenigen einfachen Bauteilen ist ein 
unerfüllbarer Wunschtraum.

Georg

von nemesis... (Gast)


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Georg schrieb:
> Oder du verstärkst den Spannungsabfall und betreibst die LED aus einer
> anderen Quelle, aber dann brauchst du eine extra Stromversorgung,
> ähnlich ist das bei Hallsensoren oder Stromwandlern.

Wieso? Im eingeschalteten Zustand, wo die Information interessant
ist, ob ein Defekt vorliegt, ist doch genug Energie vorhanden.
Im ausgeschalteten Zustand fehlt die Versorgung halt.
Man könnte das aber so kombinieren, dass eine grüne LED "Betrieb"
und die gleiche LED in Rot-leuchtend "Betrieb gestört" signalisiert.
Eine dunkle LED signalisiert ausgeschaltet. Mehr Info braucht man
nicht.

von Gerald D. (analog66)


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Nur Einfach -> Stromwandler wie beschrieben.
Ich würde auf der Sekundärseite 2 3V3 Z-Dioden in Reihe schalten für den 
nötigen Spannungsabfall und parallel die Leutchdiode mit 
Serienwiderstand.

Soll es jedoch einfach UND günstig sein, würde ich folgendes 
investieren.
1x LM 339 DIL       23 ct,
6x Widerstände      90 ct,
1x Diode 1N 4002     4 ct
1x LED 3MM 2MA GN    9 ct
1x Kond RAD 100/63   4 ct
(alles Reichelt Preise)
Ich denke den Text zu schreiben war teurer ;-)

Ich versuche mich mal in Piktogrammen ;-)

AC in --*-------------------- Last     Diode z.B. 1N4007
        |                              C z.B. 47mu 40V
      Diode                            R1 R2 33K -> ca. 1mA (AC 24Veff)
        |                              R5 0R1 ,5W
        *----*-----*---*--R5-          -> 100mA x 0,1R = 10 mV
        |    |    |    |     |         R3 1k1
       Cond  R1   R2   |    LED        R4 1k09 (1k + 100 Trimmer)
        |    *-------|\______|         R5 33V/z.B. 1mA = 33k
        |    |    *--|/                LED z.B. 3mm low current
        |    R3   R4   |
        |    |    |    |
AC in --*----*-R5-*----*------Last

Folgende Vereinfachung müsste aufgrund der int. Schaltung des Comp auch 
gehen. Bitte testen.
R1 33k, R2 unendlich, R4 0Ohm, R4 50 Ohm Trimmer...

Und da man 4 Komparatoren zur Verfügung hat, kann man das gleich 4x mit 
verschiedenen Schwellwerten machen...

Viel Spaß beim basteln.

von Wolfgang (Gast)


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Peter U schrieb:
> ich bräuchte einen Tipp wie ich auf einfache, günstige Art den
> Stromfluss über ein Magnetventil AC 24V max. 2A anzeigen kann.

Ein einfacher Temperatursensor sollte doch anzeigen, ob das Ventil mit 
48W heizt.

von Falk B. (falk)


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@Gerald Deppe (analog66)

>Nur Einfach -> Stromwandler wie beschrieben.
>Ich würde auf der Sekundärseite 2 3V3 Z-Dioden in Reihe schalten für den
>nötigen Spannungsabfall und parallel die Leutchdiode mit
>Serienwiderstand.

Ich nicht. Denn erstens wirkt der Stromwandler wie eine 
Konstantstromquelle und 2. geht der mit ~7V an Ausgang auch 
irgendwann mal in die Sättigung. Siehe Stromwandler.

von Harald W. (wilhelms)


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Falk B. schrieb:

> Ich nicht. Denn erstens wirkt der Stromwandler wie eine
> Konstantstromquelle und 2. geht der mit ~7V an Ausgang auch
> irgendwann mal in die Sättigung. Siehe Stromwandler.

Ich vermute mal, die von mir weiter oben vorgeschlagenen
roten LEDs sollten als  Bürde geradeso tragbar sein?
Zumal der Stromwandler ja keine genaue Messung machenm soll.

von Wolfgang (Gast)


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Leute, das Ding wird warm, wenn da 48W heizen.

Mit einer einfachen NTC-Messbrücker (ein NTC für die 
Umgebungstemperatur, einer fürs Ventil) läßt sich das feststellen, wenn 
man nicht selber Hand auflegen möchte.

von Peter U (Gast)


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Danke für die Anregungen, ich werde ein Paar versuche machen und mich 
dann für eine Möglichkeit entscheiden.

Wolfgang schrieb:
> Leute, das Ding wird warm, wenn da 48W heizen.

Ich habe Heute Messungen gemacht, bei 24V AC fließen 0,8A

Die Spule hat 10Ohm

Bei 8V DC habe ich auch 0,8A.

Macht also 6,4W

von Michael B. (laberkopp)


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Peter U schrieb:
> ich bräuchte einen Tipp wie ich auf einfache, günstige Art den
> Stromfluss über ein Magnetventil AC 24V max. 2A anzeigen kann.

Fertig:

http://www.nktechnologies.com/current-sensing-switches/as1-compact-case-current-sensing-switch/

Selber bauen:
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv5053.pdf

und danach gleichrichten, filtern und auf Schwellwert überprüfen.
1
 +-------+-------------+
2
 |       |            10k
3
Hall----|+\            |    TS912
4
 |      |  >--|>|--+   +--|+\
5
 |   +--|-/        |   |  |  >--+--
6
 |   |   |         +---(--|-/   |
7
 |   +---(---------+   |        |
8
 |   |   |         |   +--220k--+
9
 |  10k  |        1uF 12k
10
 |   |   |         |   |
11
GND GND GND       GND GND

von Stefan F. (Gast)


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Also 8V 0,8A. Und mehr Volt und Ampere sind nicht zu erwarten? Dann kann 
man die Schaltung dempentsprechend knapper kalkulieren:
1
                                   0,5 Watt 
2
            Ventil                 0,68 Ohm 
3
 + o-----+---XXXX----------------+---[===]----+-------o -
4
         |                       |            |
5
         |    10k       SB150    |            |
6
         +---[===]---+---|>|-----+            |
7
         |           |                        |
8
         |           |                      |/>
9
         |           +----------------------|     BC337C
10
         |                                  |\
11
         |                                    |
12
         +---|>|------|>|-------[===]---------+
13
            1N4148    LED      470 Ohm  
14
            oder LED

An dem Shunt werden 0,5V abfallen. Prüfe, ob das Magnetventil mit 7,5V 
noch zuverlässig funktioniert.

Die Ganze Schaltung arbeitet nur, wenn link + und rechts - ist. Bei 
Wechselspannung wird sie nur jede zweite Halbwelle nutzen, die LED 
flimmert dann.

Statt 1N4148 kannst du jede andere Diode nehmen. Statt der SB150 kannst 
du jede Shottky Diode nehmen, die etwa 0,3-0,4V Spannungsabfall hat.

Statt dem BC337 kannst du jeden beliebigen kleinen NPN Transistor 
nehmen.

Die Widerstandswerte sind unkritisch. Etwas mehr oder weniger wären auch 
ok.

Ich habe die anderen Vorschläge gesehen. Ich persönlich bin der Meinung, 
dass die Varianten mit Operationsverstärker und Transformator allesamt 
erheblich aufwändiger sind.

von Der Andere (Gast)


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Peter U schrieb:
> Da gelegentlich die Spulen
> auf Unterbrechung kaputt gehen währe es schön den Stromfluss per LED
> Anzeigen zu lassen.

Die Ventile brauchen nach dem schalten nur noch einen geringeren 
Haltestrom.
Vieleicht wäre es besser die mit einer PWM und Stromregelung anzusteuern 
und nach dem Schalten nur noch mit 2/3 oder 50% des Anzugsstroms zu 
bestromen.
Dann würden sie vieleicht auch nicht mehr so oft durchbrennen.

von Stefan F. (Gast)


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Ich hab noch einen Vorschlag, die Verluste gering zu halten, falls doch 
mal ein höherer Strom fließt:
1
                                   0,5 Watt 
2
            Ventil                 1 Ohm 
3
 + o-----+---XXXX----------------+---[===]----+-------o -
4
         |                       |            |
5
         |    10k       SB150    |   1N5402   |
6
         +---[===]---+---|>|-----+----|>|-----+
7
         |           |                        |
8
         |           |                      |/>
9
         |           +----------------------|     BC337C
10
         |                                  |\
11
         |                                    |
12
         +---|>|------|>|-------[===]---------+
13
            1N4148    LED      470 Ohm  
14
            oder LED

von Arno H. (arno_h)


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Einige Windungen Draht um einen Reedkontakt?

Arno

von Harald W. (wilhelms)


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Arno H. schrieb:

> Einige Windungen Draht um einen Reedkontakt?

Bei Wechselstrom?

von Arno H. (arno_h)


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Warum nicht? Wenn der Kontakt schon  bei ca. 50 - 100mA schließt, reicht 
imho ein C über die Anzeige-LED aus und der Kontakt dürfte auch nicht 
mehr prellen.

Arno

von Paul B. (paul_baumann)


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>> Einige Windungen Draht um einen Reedkontakt?

Harald W. schrieb:
> Bei Wechselstrom?

Man muß ihn dann eben ziemlich oft wechseln

MfG Paul

von Harald W. (wilhelms)


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Paul B. schrieb:
>>> Einige Windungen Draht um einen Reedkontakt?
>
> Harald W. schrieb:
>> Bei Wechselstrom?
>
> Man muß ihn dann eben ziemlich oft /wechseln/

...und am besten mit Wechseln bezahlen.

von Paul B. (paul_baumann)


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Harald W. schrieb:
> ...und am besten mit Wechseln bezahlen.

Ganz grünau. Ich sehe: Du hast ein Hertz für Wechselstrom.

MfG Paul

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