mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strom galvanisch getrennt detektieren


Autor: Speedy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ich suche eine Möglichkeit zu ermitteln, ob Gleichstrom in einem Kabel 
fließt oder nicht, so ab etwa 50 mA. Dabei sollte über den Sensor so gut 
wie keine Spannung abfallen, da sonst die Meßwerte am zu messenden Kabel 
verfälscht werden. Das ganze soll galvanisch getrennt sein.

Danke

Speedy

Autor: Klaus Ra. (klara)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Speedy,
 > Dabei sollte über den Sensor so gut wie keine Spannung abfallen
Ja, was heisst denn das?
1 Ohm =   50mV
0,1 Ohm = 5 mV
Dann mit einem OP verstärken. Es gibt Optokoppler die auch anlaloge 
Signale übertragen. Oder per AD wandeln und digital über Optokoppler 
senden. Die Schaltung müsste man mit einem eigenem Netzgerät versorgen.
Gruss Klaus.

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@ Speedy (Gast)

>ich suche eine Möglichkeit zu ermitteln, ob Gleichstrom in einem Kabel
>fließt oder nicht, so ab etwa 50 mA. Dabei sollte über den Sensor so gut
>wie keine Spannung abfallen, da sonst die Meßwerte am zu messenden Kabel
>verfälscht werden. Das ganze soll galvanisch getrennt sein.

Stromwandler von LEM, mit Hallsensor.

http://www.lem.com/

MFG
Falk

Autor: Speedy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
@Klaus
Hast Du dazu Details?

@Falk
Meinst Du die Minisens? Die gehen aber erst ab 4 A los.

Gruß
Speedy

Autor: Falk Brunner (falk)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Speedy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
@klara:
Der Strombereich erstreckt sich zwischen 0,05 A und 10 A. Ich habe dann 
bei zehn Ampere ein Volt Spannungsabfall. Das ist zuviel. Der 
Spannungsabfall sollte nicht über 1 ... 2 Millivolt bei 10 A betragen.

@Falk:
Das Bauteil hat den nachteil, daß ich eine bipolare Spannungsversorgung 
brauche, die ich z. Zt. nicht habe und funktioniert erst ab 0,1 A

Gruß
Speedy

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
???? Ich dachte, das Messen soll berührungslos geschehen und ohne 
Einschleifen, dann gibt es doch keinen Spannungsabfall in der 
stromführenden Leitung.

Autor: Olli (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Das messen soll ebend genau deshalb 'berührungslos' erfolgen, damit es 
eben nicht zu dem Spannungsabfall kommt.

Denken -> Posten, nicht andersrum.

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Olli, verzeih mir meinen schlechten Morgen.

Autor: Gast2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Es kommt immer zu einem Spannungsabfall.
Den kann man dann erfassen indem man die Differenz
zwischen den beiden Enden des fraglichen kabels misst, wenn
man drankommt. Und ich wette das Kabe hat mehr als 1mOhm (1/1000 Ohm),
damit stehen dann auch mehr als 1mV bei 10A zur Verfuegung.

Gast2

Autor: Johnny (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kann da Gast2 nur zustimmen. Spannungsabfall gibt es immer, ausser Du 
verwendest Supraleiter, aber das schliesse ich mal aus.
Dann einfach über eine bestimmte Strecke des normalen, zu messenden 
Kabels den Spannungsabfall messen. Evtl. vorher mit einem 
Instrumentenverstärker verstärken und dann das Ergebnis erst galvanisch 
Trennen.

Autor: Markus M. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,

der Allegro Microsytems ACS713 hat nur 1,2mOhm Widerstand und misst den 
Strom galvanisch getrennt über einen integrierten Hall-Sensor.
Der Messbereich (bis 20A) sollte auch hinkommen.
Das Sensorrauschen (~100mA) lääst sich durch (digitale) 
Tiefpass-Filterung minimieren.

Es gibt hier auch noch weitere Typen und es gibt ähnliche Lösungen auch 
von anderen Herstellern (z.B. der Sentron CSA-1VG - hier fliesst der 
Strom allerdings nicht durchs IC sondern es wird das Feld einer 
Leiterbahn gemessen, die unter dem IC geroutet werden muss - das liese 
sich sicher mit etwas Aufwand auch an ein Kabel adaptieren 
(vorausgesetzt es ist nur ein Leiter) ).

Auf

http://www.hallsensors.de/DE_HallCurrent.htm

gibt es das dann schon in integrierter Form.

Oder aber einfach eine DC-Stromzange adaptieren ...

Gruß,

Markus

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wenn Speedy etwas mehr Geld hat, kauft er sich eine Strom-Meßzange.

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Minisens kann man auch betreiben mit Strömen < 100mA. Bipolare 
Stromversorgung brauchts nicht; nur 5 V.
Wenn du wirklick kleine Ströme messen willst, musst du nur die 
Leiterbahnen Spiralartig unter dem IC durch legen.
Ich hab so ein Testkit hier, wo das so gemacht wurde.
Funktioniert einwandfrei ;) Und ist berührungslos, bis 800V 
isolationsspannung (wenn ich mich recht besinne). Ausserdem sehr 
günstig.

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mäanderförmig, wie bei Verzögerungsleitungen.

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Spiralfärmig; der Strom muss unter dem Minisens immer in der selben 
Richttung durchfliessen, sonst heben sich die Magnetfelder der 
entgegengesetzt fliessenden Ströme auf.

Autor: Matthias Kohl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Habe so einwenig überflogen, für Strommessungen gibt es zum Beispiel 
auch den ACS712T, lässt sich kinderleicht beschalten. ;)
Hat eigentlich keinen Spannungsabfall da das mag. Feld um den Leiter 
gemessen wird und nicht der Spannungsabfall über einem Messwiederstand.

Autor: Matthias Kohl (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Oha da hätt ich wohl besser lesen sollen, der Typ der Merkus empfiehlt 
ist von
der gleichen Serie. Sind sehr zuverlässig und man muss sich eben nicht 
mit Leiterbahnlayouts abgeben.

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tobias, spiralförmig ist für mich 3-dimensional. Windung neben Windung 
und noch ein Wickel-Durchmesser. Spiralförmig (asymmetrisch)gibt es z.B. 
auf kleinen Einfachst-UKW-Sender-Platinen, um sich eine diskrete 
Luftspule zu sparen.
Viele Stromzangen haben auch nur einen einzigen Sensor der AC und DC 
gleichermaßen mißt.
Oder wo liegt mein Denkfehler?

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Mit Spiralförmig meine ich sowas wie hier:

http://www.lem.com/docs/manuals/KIT%2011%20FHS%2040-P.pdf

Siehe Seite 4.

Grüsse
    Tobias

Autor: Speedy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ich werde den ACS712T den Matthias Kohl empfiehlt nehmen. Scheint genau 
das zu sein was ich brauche. Mal sehen wo es den gibt.

Danke

Speedy

Autor: Wolf (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Tobias, ja wenn das so ist....da fließt der Strom in einer Richtung, das 
Magnetfeld wird verstärkt über die Windungszahl n. Aber auf der 
gegenüberliegenden nicht gemessenen Seite fließt der Strom 
entgegengesetzt. Der magnetische Umlauf wird zu Null.

Autor: Tobias Plüss (hubertus)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Genau. Das hässliche daran ist einfach, dass man in der Mitte dieser 
Spirale nicht mehr nach aussen kann und dann dort halt viele Vias 
braucht.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.