DC Wattmeter Leistungsmesser selber bauen - Eigenbau - low cost Assembler ATmega SA56

[Bernhard S. (bernhard)]

Geschätztes Forum,

Assembler-Beispiele, wie kostengünstig und mit wenig Hardware und 
hinreichender Genauigkeit ein DC (Gleichstrom) Leistungsmesser 
aufgebaut werden kann.

Dieses kleine Beispiel mit ATmega8 und 3x SA56

für für 20V 10A = 200Watt.


Prinzip:

Die Spannung und der Strom werden nacheinander 256x gemessen,
der Mittelwert für die Spannung und dem Strom errechnet.

Nun werden beide physialischen Komponenten miteinander multipliziert und 
etwas zeitverzögert angezeigt, verhindert ein Flimmern der 
Leistungsanzeige und erspart RC-Kompinationen am ADC.

Ergebnis ist die momentane Leistung.

Besonderheiten:
Schaltung ohne Potentiometer ,
die Justierung (Kalibrierung) erfolgt durch die Software.

Beispiel:
.equ FAKTOR_U=272
.equ FAKTOR_i=201

Parameter:
Eingangsspannung: 8...22V
Strom: max.       10A

Menueführung;
- Leistung momentan
- Leistung max
- Spannung in Volt
- ADC Spannung
- Strom in Ampere
- ADC Strom

Tasten:
- Taste-A = Menue
- Taste-B = max Leistung=NULL

Die Schaltung benötigt bei 10V ca, 100mA, 1 Watt,
die LED 7Segment Anzeige leuchtet ziemlich hell.

Die Step-Down-Regler sorgen für einen niedrigeren Strom bei höher 
Spannung, die Leistung der Schaltung bleibt aber gleich.

Hinweis:
Beim Start des Programmes werden alle Segmente ohne Multiplex
ca. 1s lang angezeigt, maximaler Strombezug.
Bricht die Spannung nicht zusammen arbeitet die Schaltung zuverlässig.


Für konstruktive Hinweise bin ich sehr dankbar.

Bernhard

[Michael B. (laberkopp)]

Bernhard S. schrieb:
> Für konstruktive Hinweise bin ich sehr dankbar.

Wenn du gleich multiziplierst und dann erst Mittelwert bildest müsste 
deine zu messende Last nicht so konstant bleiben während des 
Messvorgangs.
Denn die halbe Zeit 1V bei 10A und dann 5V bei 2A ist eben nicht 
dasselbe wie die ganze Zeit 3V bei 6A.

Mit einem moderneren AVR (ATTiny827) mit 12 bit ADC und PGA könnte man, 
auch ohne externen OpAmp, genauer messen ohne so dicken shunt.

Der Rest ist wohl so wie du es dir wünscht.

[Bernhard S. (bernhard)]

Michael B. schrieb:
> Mit einem moderneren AVR (ATTiny827) mit 12 bit ADC und PGA könnte man...

wo kann man den ATTiny827 kaufen, im DIL-Gehäuse?

Bei Reichelt fand ich ihn nicht^^

[Michael B. (laberkopp)]

Bernhard S. schrieb:
> wo kann man den ATTiny827 kaufen, im DIL-Gehäuse?
> Bei Reichelt fand ich ihn nicht^^

Dafür mit doppeltem Speicher

https://www.reichelt.de/8-bit-attiny-avr-risc-mikrocontroller-16-kb-20-mhz-vqfn-24-attiny1627-mf-p315414.html

und hier in DIL für die motorisch behinderten

https://www.reichelt.de/curiosity-nano-evaluation-kit-attiny1627-dm080104--dm080104-p315412.html

[Bernhard S. (bernhard)]

Beispiel ATmega8 und LED Display-Dig-2R_seriel (Reichelt)

[Bernhard S. (bernhard)]

ATmega8 und 4HSG21010B26-1W (Pollin)

[Thomas (db8nr)]

Bernhard S. schrieb:
> Für konstruktive Hinweise bin ich sehr dankbar.

Ich hatte sowas ähnliches mal gebaut:

1. Der Shunt gehört in die Plus-Leitung, Masseunterbrechungen macht 
micht.
2. Vorschlag: LTC4151 oder vom Shunt 2 Spannungsteiler gegen Masse (2 * 
ADCs). Dann kann auch Ladung und Entladung von Akkus messen.
3. LCD statt LEDs: damit kann man Spannung, Strom, Leistung und Energie 
gleichzeitig anzeigen.
4. 32kHz-Quarz, das spart viel Strom.
5. SD-Karte: ASCII-Text von Uhrzeit, Spannung, Strom, Leistung, Energie.

[Harald W. (wilhelms)]

Bernhard S. schrieb:

> Assembler-Beispiele, wie kostengünstig und mit wenig Hardware und
> hinreichender Genauigkeit ein DC (Gleichstrom) Leistungsmesser
> aufgebaut werden kann.

Am besten geeignet wäre da m.E. ein "alter" Leistungsmesser, der nur
Scheinleistung messen kann. Da muss man nur den Spannungsteiler und
den Stromshunt an den gewünschten DC-Bereich anpassen.

[Bernhard S. (bernhard)]

Harald W. schrieb:
> Am besten geeignet wäre da m.E. ein "alter" Leistungsmesser

Wäre das ein analoges Verfahren?

[Matz (Gast)]

on-the-fly ~ 5 min. LS-übertrager Röhrenradio 4 Ω : 7 kΩ

Bernhard S. schrieb:
> Wäre das ein analoges Verfahren?

vmtl. nach dem Stromwandlerprinzip wie hier (engl.):

http://electronics-diy.com/electronic_schematic.php?id=929

[Michael B. (laberkopp)]

Matz schrieb:
> vmtl. nach dem Stromwandlerprinzip

Für DC ? Das wird schwer.

[Harald W. (wilhelms)]

Bernhard S. schrieb:

> Wäre das ein analoges Verfahren?

Nein, die waren auch schon im Steckergehäuse mit Digitalanzeige.
Spannungsteiler und Stromshunt waren natürlich an den 230V-Betrieb
angepasst, aber beides kann man ja problemlos ändern. Allerdings
hat man da nur spannung und Strom gemessen und beides multipliziert.
So bekommt man natürlich nur die Scheinleistung.