Hallo Leute,
ich möchte mir nen kleinen Amperemeter für Gleichstrom von ca. 10A bis
300A bauen. Soll dann von nem µC ausgewertet werden und auf nem Display
angezeigt.
Die µC Seite ist kein Problem. Mit gehts in erster linie darum wie ich
die messung anstellen soll.
Gemessen soll:
Strom: 10A (ev. bis 0A runter) bis 300A Genaugkeit +- 1A
Spannung: 0V bis 70V +- 0,5V
Meine Überlegungen:
- Strommessung mittels eines Hallsensors. Nur welcher?? Messverstärker
zur Skallierung.
- Spannungsmessung an nem 1% Widerstand ev. mit Spannungsteiler
skallieren parallel zur Quelle.
Was sagt ihr dazu bzw. welche Vorschläge für Hallsensor und
Messchaltungen habt ihr noch?
Gruss und Danke,
schorschl.
Hallsensor wird schwierig wegen der Genauigkeit. Der Abstand
Sensor-Leiter muss konstant sein, und die Sensoren sind oft schwer
temperaturabhängig. Denk dran, Du brauchst 0,3%.
Die Lösung mit dem 1% Widerstand geht eher. Natürlich reicht 1% nicht
aus, aber die Widerstände gibt es auch genauer. Guck einfach mal unter
Shunt in den Katalogen nach.
Einen Spannungsteiler für die Spannung am Shunt wirst Du nicht brauchen
- eher einen Verstärker. Wenn der Shunt z.B. 1 Milliohm hat, dann siehst
Du bei 1 A nur 1 Millivolt. Andererseits bei 300 A hast Du 300 Millivolt
und damit eine Leistung von U * I = 90 Watt, das ist richtig viel.
Machst Du den Shuntwiderstand größer, hast Du noch mehr Leistung bei 300
A. Machst Du ihn kleiner, hast Du noch weniger Spannung bei 1 A. So ist
das mit Systeme mit hoher Dynamik...
Möglicherweise sind Deine 300 A nur pulsweise vorhanden, dann könnte man
die Wärmeentwicklung ignorieren und mit dem Shuntwiderstand raufgehen.
Hallo,
zu Marco Beffa:
Die Sensoren sind an sich nicht schlecht. Nur dass die ne
Versorgungspannung
von 12V brauchen. Die Schaltung soll in ein Modellboot rein. Da müsste
man schauen wass die Teile an strom verbrauchen. Denn als
Spannungsquelle kann ich da nicht noch nen grossen akku reinlegen. Da
müsste so ne kleine Zelle mit 12V für die ganze Schaltung genügen.
Der Preis von den teilen ist auch nicht ohne. Aber mit sowas habe ich
schon gerechnet.
zu Tom:
Die Leistung die am Shung abfällt ist genau der Grund warum ich nen
Hallsensor nehmen möchte. Gepulst ist die auf jeden fall. Aber trotzdem
wird dass nicht reichen.
Was die Auflösung angeht. Ich könnte die Skalierung umschaltbar machen
so dass ich je nach Bereich ne andere Skallierung wählen kann.
Gruss,
schorschl
Also dann muss es ja nicht so supergenau sein. Such Dir ein Stückchen
Draht, wo die 300 A sowieso durchfliessen, und miss den Spannungsabfall
darüber.
Nur mal als Beispiel: 10 cm Draht mit 4 mm2 haben ca. 0,4 Milliohm. Das
verstärkst Du dann ein bisschen und gibt es Deinem AVR.
hi,
dass mit dem Draht ist ne gute Idee. Nur dass es nicht überall
funktionieren wird da verschiedene Drahtquerschnitte vorhanden sind und
ich
nicht überall die Drahtlänge habe. Sollte schon einigermassen universell
bleiben. Will das Teil ja auch für meinen Motorprüfstand und die
Modellflieger nutzen können.
gruss,
schorschl.
>ich möchte mir nen kleinen Amperemeter für Gleichstrom von ca. 10A bis>300A bauen. Soll dann von nem µC ausgewertet werden
Ich denke da brauchst du nen zweiten µC und einen Foto/IR-Sensor. Je
nachdem wieviel Strom durch den ersten µC fließt, kann der zweite dann
auswerten, mit welchem Farbspektrum der erste glüht.
Stromwandler und Sigma-Delta wie ADS1112 oder LTC2440 kommen mit
geringsten Spannungsabfall am Shunt aus. Der ADS1112 haengt am I2C Bus
und ist einfach anzusteuern.
Hi
Falls 200A reichen, könnte das was für dich sein.
Das Problem sind nicht die 300 A sondern die 70V. Es gibt eine Reihe
Stromsensor-ICs,aber die können meist maximal 36V ab.
MfG Spess
Cool, der Allegro Sensor. Laut Datenblatt kann der kV auf der
Sense-Leitung ab.
Wie hängt denn die Ausgangsspannung von I ab? Ist bei negativem Strom
auch die Ausgangsspannung negativ? Wohl kaum. Oder hat er "Null in der
Mitte"? Das wäre ja Mist, gerade wegen des ratiometric output, weil man
dann nie genau weiss wo Null ist. Jeder Supply-Ripple schlägt dann auf
die gemessene Größe durch.
Sonst aber ein nettes Ding. Preis würde mich interessieren.
Hi
Da muss ich leider passen. Ich hatte nur mal schnell in meiner
Datenblattsammlung nach gesehen ob was passendes dabei ist.
Eigentlich hatte ich eine Schaltung gesucht, mit der ein Sensor-IC
an einer höheren Spannung betrieben werden kann.
Bin leider auf meinem Rechner nicht fündig gworden. Ich sehe aber morgen
noch mal auf meinem Firmenrechner nach.
MfG Spess
hi,
die alegro scheinen mal nicht schlecht zu sein.
Mei die Motoren sind schon etwas Leistungsstärker. In kleineren Modellen
sind Motoren die bei 20V gute 80A ziehen und in den grossen sind locker
mal
2 Motorren drinne die bei 50V knapp über 200A wollen. Sind alles
Brushless DC motorren.
Die Leistungsaufnahme ist schon gewaltig. Die Abgabe aber auch ;)
hier mal ein paar videos:
http://www.youtube.com/watch?v=yJLfN7MZeRw&mode=user&search=http://www.youtube.com/watch?v=oHWcVCBuRyY&mode=user&search=
Gruss,
Schorschl.
Ich benutz den Allegro schon länger um den Strom durch einen Brushless
Motor zu messen. Das Signal ist in der Mitte der Versorgungsspannung bei
0A. Das ist auch gut so. Einfach die Versorgungsspannung des Sensors mit
AREF des µC oder Wandlers verbinden und 0A sind immer mittig!
Schorschl,
die Videos sehen hammer aus!
Welchen Regler verwendest du denn? Es gäbe noch die Möglichkeit den
Spannungsabfall über dem Mosfet zu meßen. Der Mosfet hat ja einen
angegebenen Innenwiderstand, an dem Mosfet fällt so oder so eine
Spannung ab. Die abfallende Spannung kannst im leitenden ZUstand mit
einem Opamp verstärken und auf den µC geben. Damit er nur den leitenden
ZUstand übernimmt, musst du das Signal noch "und"-verknüpfen, z.B. mit
einem (kleinleistungs-)mosfet.
Hätte den Vorteil, dass du den Strom für jeden Strang einzeln meßen
kannst und auf eine sehr feine zeitliche Auflösung kommst. Außerdem wird
keine Antriebsleistungs vergeudet.
Nachteil ist natürlich die Ungenauigkeit durch Bauteiltoleranzen, Wärme,
etc. Aber für eine relative Analyse (Motor B zeiht 35% mehr als Motor A)
reicht es mit Sicherheit.
Möglichkeit 2 wäre eine Leiterbahn als shunt. Dabei gibt es das Problem
mit der Wärme, der Widerstand nimmt zu, so dass er das Meßergebnis stark
verfälscht. Weiter die Ausformung der Leiterbahn. diese ist nicht
überall 35µm dick. Und dann muss diese auch noch relativ lang sein, um
bei dem Strom nicht einfach zu verglühen. Wendel sind schlecht wegen
Induktivität, das kannst du überhaupt nicht gebrauchen.
Alternativ Konstantandraht. Der behält seinen Widerstand auch bei
höheren Temperaturen, hält mehrere 100°C aus und ist ausreichend
niederohmig bei kurzen längen. Eventuell mehrere paralell und dafür
etwas länger, damit die "Anlötefehler" nicht so sehr ins gewicht fallen.
Das wäre mit sicherheit eine sehr kostengünstige Möglichkeit.
Aber das ist alles nur Theorie bzw. die Meinung anderer Leute. Leider
konnte ich das bis jetzt noch nicht testen :(
Kannst du vielleicht einen link für deinen Regler posten? 300A ist kein
pappenstiel, ich wüsste gerne wie der aufgebaut ist.
hi,
die Videos von den 2 kleinen Booten sind von ein paar Kumpels.
Da steht in der Beschreibung glauch ich drinne was dass für regler sind.
Sind allerdings soweit ich weiss nur 120A Regler.
Ein Video von dem Grossen Boot hab ich auch noch irgnedwo. Da sind 2
solcher Mega Regler drinne. Ansich werden da einfach mehrere Endstufen
parallel geschalten um den Strom auf zu teilen. Schau mei Lehner und BK
die Vertreiben so Powermotörchen und Regler.
zu Manuel Stahl:
das mit dem allegro hört sich super an.
wie hast du denn deinen Messaufbau realisiert?
Kannst mich gerne auch per mail matery@web.de kontaktieren.
Gruss,
schorschl.
