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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wie mit uC netzstrom verbrauch messen?


Autor: Trax Xavier (trax)
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Ich würde gerne mit einem Atmega den strom verbrauch von einpaar zimmern 
messen, die Theorie wie das im Prinzip gehen würde kenne ich recht gut, 
leider habe ich da einpaar praktische probleme, bei den ich etwas Hilfe 
bräuchte.

Die Anforderungen sind das das teil auch recht geringe ströme messen 
muss, 30mA oder so, aber auch höhere wie sagma mal 1A -2A (könnte aber 
auch sein das wen ein Heitzteil anschmeist was dann 16A oder so zieht), 
und auch im Fall wen da wer nen kurzen verursacht der Atmega das 
überlebt.
Meine erste Überlegung war daa ich da einfach ein 0,3 Ohm Widerstand 
reinschalte und die Spannungsabfälle messe:
15A -> 5V (bei 16 liegt die Sicherung ;))
3A  -> 1V
300mA -> 0.1V
30mA -> 0.01V
der Atmega kann ja 10 bit also in ~0,005V schritten das würd reichen.

Leider weis ich nicht so genau was ich da mit der ungewollten negativen 
Halbwelle machen soll, der Atmega mag die sicher nicht so und ne Diode 
schaltet erst ab 0,7 - 1V durch, also da würde ich den ganzen 
Messbereich < 3A verlieren also eben genau den der mich interessiert.
Eine Z-Diode zum kurzschließen der ungewollten Halbwelle, wäre das ne 
gute Idee, die braucht ja auch ne gewisse Spannung zum schalten wäre die 
dem Atmega auf dauer egal? (Ich könnt das ganze auf einen 1V Offset 
legen, k.a. ob das ne gute Idee ist?)

Ich hab auch ein bisschen mir spulen herumgespielt, so ne erst beste aus 
der Grabbelkiste in Serie mit ner Verbraucher (Wasserkocher) so 0,5V an 
der anderen Wicklung, das kannman noch optimieren halt was selber 
wickeln, nur da gibts wieder das Problem wie auch mit dem widerstand, 
die negative Halbwelle und die Dioden die unter 1V lich so wollen :/
Die Induktive Lösung wäre mir auf jeden Fall viel viel lieber da ich 
schätze mal dann mein Atmega deutlich sicherer wäre (um mich mach ich 
mir da weniger sorgen, hab schon schlimmeres als Netzspannung überlebt 
;))

Mit Hall Sensoren aus Lüftern habe ich auch gespielt, leider sind die 
wohl nicht sensibel genug, resp, wieder das Halbwellen Problem :/

Habts ihr da irgendwelchen guten Ideen für mich wie ich das am besten 
und sichersten für meinen Atmega aufbauen könnte?

Autor: hans (Gast)
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Wie so oft, schau bei Atmel:

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/...

Die können durch Umschaltung bis 10A.

Software gibt es auch.

gruß hans

Autor: Trax Xavier (trax)
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Na aber hallo das ist doch mal was, leider doch etwas sehr aufwändig, 
mir 1 würde Strommesstell reichen, U ist ja in der EU e'h recht Stabil 
bei 230V, und da es nur zur eigenen info ist muss es nicht ganz so 
preziese sein.

Bottom Line die spule auf bias legen, nur was ich noch gerne hätte wären 
infos was für ne spule da genau rien gehört, die die AVR da angiebt ist 
leider etwas selten und auch datenblat technisch nicht sehr bekannt.

Was für ne currenttransformer spule würdet ihr mir da empfehlen?

Da gibts recht viele bei rs leider haben die einen ausenwiederstand von 
meist vielen hundert ohm, ist das nciht etwas viel?
wen man 230V und 16A hat ist R ~14 Ohn

Autor: Gast (Gast)
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Wann fliegt die Sicherung? Hängt vom Typ ab, weiß das leider auch nicht 
auswendig. Aber 5 * Nennstrom = 5 * 16A kannst Du schon rechnen.

Autor: Andreas K. (derandi)
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Ich hab das PDF mal überflogen, mir scheint das dieses Aufwendige Teil 
da oben auch Phasenverschiebung berücksichtigt. Klingt doch prima.

Wenns dir ganz, ganz grob reicht, kauf dir doch für 7 Euro ein 
LCD-Einbau-Voltmeter, dazu ein paar Euro für den Shunt und das Gehäuse, 
fertig.

Autor: Trax Xavier (trax)
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Also ich möchte das zwar ganz grob aber an nen PC per Ethernet (habe ja 
das AVR-NetIO Board) weitergeleitet damit ich so schöne Verbrauchs 
Statistiken anfertigen kann.

ICh versuche mal nen currenttransformer selber zu wickeln, kann ja nicht 
so Schwierig sein und dann den "Current Front End" teil aus dem PDF aber 
ich habe leider keine versterker oder solidstaterelais rouliegen :/

Autor: Calogero Digangi (Firma: swissgrd.va) (cdg)
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[Wirkleistungsmessgerät]

Hilft dieser Beitrag in der Codesammlung ?

cdg

Autor: Trax Xavier (trax)
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Nicht wirklich, ich möchte was mit galvanischer Trennung, zwischen avr 
und netz, Zudem brauche ich für nen aufbau mit widerstand ein power 
widerstand der die Leistung überlebt (müsst ich erst bestellen).

PS: ich habe letzt mit ner spule ner diode und nem kondensaror was wo 
ich ein messwert bekomme, der ist leider aber falsch, eine 
angeschlossene lampe die in etwa gleich viel strom zieht wie ein test 
PC, verursacht einen viel kleineren strom verbrauch, ich denke das hängt 
mit dem PC netzteuilzusammen das das halt hochfrequenten noise 
zurückkoppelt, ne idee wie man das wegkriegen könnte?

Autor: Calogero Digangi (Firma: swissgrd.va) (cdg)
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> PS: ich habe letzt mit ner spule ner diode und nem kondensaror
> was wo ich ein messwert bekomme, der ist leider aber falsch

Nimm mal zwei Heftzwecken, ein Radiergummi und eine Z-Diode.
Reihen- oder Parallelschaltung einfach mal ausprobieren,
aber der Messwert ist ebenfalls falsch.

Autor: Bernd Hallinger (bhallinger) Benutzerseite
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Wenn du die Phasenlage nicht berücksichtigst, dann ist das Ergebinis nur 
ne Hausnummer die nichts Wert ist. Grad bei nem PC dürfte jede Menge 
Blindleistung anfallen. Die Interesiert aber nicht wirklich, da man sie 
ja nicht bezahlen muss.

Daher sollte man schon Strom und Spannung messen und die 
Zeitaugenblickswerte multiplizieren und aufintegriern.

Eine Möglichkeit um potentialffrei zu werden kann auch sein die Daten 
über Optokoppler oder ähnliches zu übertragen. Dann kann der AVR ruhig 
auf Netzpotential sein.

Autor: Trax Xavier (trax)
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Was genau soll die z-diode bewirken?

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