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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannung des Stromwandlers verstärken und gleichrichten


Autor: Boris (Gast)
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Ich möchte einen Stromwandler von Zettler einsetzen (ACST-258-15). 
Dieses Sinussignal soll gleichgerichtet werden. Jetzt versuch ich schon 
die ganze Zeit mit folgender Schaltung ein gutes Ergebnis zu erlangen, 
leider vergebens:
http://www.mikrocontroller.net/attachment/60720/praezi.png
Es gelingt mir zwar die Verstärkung, aber die Gleichrichtung funzt net.
Habe mir auch schon mehrere Beiträge zu dem Thema durchgelesen und auch 
das entsprechende Kapitel in Tietze/Schenk. Ich hab auch schon versucht 
den Pin 5 vom ACST über einen Wid. auf Pin 5 von IC1B zu legen, geht 
aber auch nicht. Ich habe auch nur eine unipolare Spannungsversorgung 
von +24 Volt. Ein Versuch mit folgender Schaltung:
http://www.mikrocontroller.net/wikifiles/7/72/Ss_opamp1.png
und nachgeschalteten Gleichrichter half mir leider auch nicht.
Hat noch jemand eine Idee für mich?
Bitte keine Beispiele mit INAxxx oder ADxxx. Die kosten einfach zu viel. 
Gesamtkosten sollen unter 1 Euro bleiben. (ACST bekomm ich für 50 Cent)
Zudem soll die galvanische Trennung bei mindestens 4 kV liegen.
Vielen Dank im voraus.

Autor: Johann (Gast)
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Mit dem ACTS und dem gleichem Vollwellengleichrchter hab ich das
auch schon mal so gemacht hat wunderbar geklappt. Leider sehen ich den 
Fehler den du machst auch nicht. Stimmt die symmetrische 
Versorgungsspannung der OPS

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Die Gleichrichterschaltung setzt eine +- Versorgung vorraus.
Was du tun kannst ist die den GND Bezug mittels Spannungsteiler hoch zu 
legen. Allerdings bekommst du dann einen Offset um diesen Betrag. Oder 
du erstellst dir mittels Ladungspumpe (ICL7660) eine negative 
Versorgungsspannung.

Gruss Helmi

Autor: Boris (Gast)
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Das mit dem Spannungsteiler hab ich gemacht. Diesen Offset hab ich 
natürlich noch. Ich hab am Ausgang aber trotzdem eine Sinusschwingung.

Autor: Johann (Gast)
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Das anheben des GND Bezugs wie Helmi beschrieben hat kann man zwar 
machen ist aber finde ich keine elegante Lösung. Wenn man das so macht 
muss das GND Potenzial vom AD-Wandler auch angehoben werde hebt man den 
Wandler nicht mit an wird auch der Spannungswandlungsbereich kleiner

Autor: Johann (Gast)
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Dann Oszi raus und alles durchmessen erst den Einweggleichrichter auf
Funktion überprüfen dann den Addierer. Aber wie gesagt mach dir lieber 
ne saubere +/- 12 Versorgungsspannung

Autor: Boris (Gast)
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Ich hab den Fehler gefunden. Ich muss von +12 V gegen das Ausgangssignal 
messen. Dann ist es so wie es sein soll. Wie bekomm ich das 
Ausgangssignal gegen Ground gemessen?

Autor: Boris (Gast)
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Vielleicht etwas unverständlich. Ich möchte dieses Ausgangssignal nur 
nicht von +12 V gegen Ausgang gemessen, sondern von GND gegen Ausgang 
gemessen. Gibts da ne Schaltung für?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Wenn ich dich richtig verstehe dann hast du gegen GND einen Sinus und 
gegen 12V nicht ?

Da du die OP Eingaenge mit einem Spannungsteiler hochgelegt hast ist der 
auch mit einem C gegen GND abgeblockt ?

Besser ist es wie ich und auch andere dir schon sagten das es besser ist 
eine negative Spannung zu erzeugen.

Autor: Boris (Gast)
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Ja richtig.

Was soll ich gegen GND abblocken? Die beiden OP Eingänge? Wo in der 
Zeichnung GND steht liegt ja bei mir 12 Volt an.

Wie erzeuge ich denn aus 24 Volt und GND eine negative Spannung. Ist 
doch dann immer noch das gleiche wie mit dem Spannungsteiler oder nicht?

Autor: Boris (Gast)
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Fehlt bei IN2 der Kondensator oder muss IN1 auch noch entkoppelt werden?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Wenn ich dich richtig verstanden habe dann liegt dein Signal zwischen 
IN1 und IN2 ?

Wenn ja dann block IN2 mal mit einem Kondensator gegen GND ab.

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Boris schrieb:
> Wie erzeuge ich denn aus 24 Volt und GND eine negative Spannung. Ist
> doch dann immer noch das gleiche wie mit dem Spannungsteiler oder nicht?
>

Wenn du eine negative Spannung erzeugst dann ist dein Bezugspunkt fuer 
alle Signale wieder GND und nicht die Spannung am Teiler.

Sowas macht man mit einer Ladungspumpe.

Nur sowas als Beispiel im Anhang.

Autor: eProfi (Gast)
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Was Du brauchst ist eine virtuelle Masse, die in diesem Fall bei 24V/2 
liegt.
Beide Spannungen (12V und 24V) musst Du gegen Masse abblocken.

Diese 12V musst Du zumindest statt Gnd  an IC1B Pin 5 anschließen.

Was kommt denn aus dem Stromwandler heraus, wenn Du ihn mit 0V und 24V 
versorgst? 12V vermute ich.

Bei manchen Stromwandlern ist die interne virtuelle Masse herausgeführt.

Die 12V Offset musst Du mit einem Subtrahierer abziehen.



Ich mache die ganze Gleichrichterei manchmal in Software. Signal schnell 
genug sampeln und die Dioden und Kondensatoren nachbilden. Einfach und 
gut:
Maximum- und Minimum-Werte langsam mit PT-Glied gegen den Mittelwert 
ziehen.
Amplitude ist die Differenz zwischen Min und Max.

Autor: Boris (Gast)
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@helmi
Ja das Signal liegt zwischen IN1 und IN2. Kondensator (100 nF) zwischen 
IN2 und GND verringert nur die Amplitude des Signals.
Vielen Dank für das Beispiel der Ladungspumpe. Das Prinzip kannte ich 
noch nicht.
@eProfi
Die virtuelle Masse hab ich bei 12 Volt, wie oben geschrieben.

eProfi schrieb:
> Diese 12V musst Du zumindest statt Gnd  an IC1B Pin 5 anschließen.

das habe ich doch. ist doch in der Zeichnung drin.
Vielleicht mal über Stromwandler informieren. Der wird nicht versorgt. 
Das Signal kommt von der Primärseite.
Die Idee mit dem Subtrahierer werde ich aber auch nochmal aufgreifen.

Autor: eProfi (Gast)
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Du, tut mir leid, dass ich das Datenblatt nicht gelesen habe, meine 
Vermutung war, es sei ein intelligenter Wandler mit eingebauter 
Elektronik.
Ein Link wäre auch hilfreich gewesen:
www.zettlerelectronics.com/pdfs/sonstige/ACST-200.pdf


Und glaube mir, ich weiß, was ein Stromwandler ist - seit 30 Jahren.

Den Eindruck habe ich bei Dir noch nicht so ganz: womit hast Du Deinen 
Wandler abgeschlossen (Sense Resistance)?

Warum nimmst Du dann nicht einfach 4 (Schottky-)Dioden in 
Graetz-Schaltung?
Dann würde ich eher einen mit höherer Ausgangsimpedanz nehmen, z.B. den 
261er oder 262er, mit diesen fällt der Diodendrop nicht mehr ins 
Gewicht.
Die Wandler sind ja auch nicht so sonderlich linear.

So macht man es richtig: Versuche, mit einem OpAmp und einem Widerstand 
die Ausgangsspannung des Wandlers auf Null zu halten. Die am Widerstand 
abfallende Spannung ist dann proportional zum Eingangsstrom des Wandlers 
(nennt man aktive Terminierung).

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Wenn du deinen Wandler wie eProfi schon sagte einen 
Brueckengleichrichter hinterher schaltetst und du diesen mit dem 
Buerdenwiderstand abschliesst dann brauchst du keinen aktiven 
Gleichrichter. Der Wandler praegt quasi einen Strom durch die Dioden ein 
wodurch die Flussspannungen der Dioden entfallen. Die Spannung an deinem 
Widerstand entspricht damit dem fliessenden Strom auf der Primaerseite 
des Wandlers. Die Flussspannungen spielen dan keine Rolle mehr weil die 
Spannung vor dem Gleichrichter einfach durch die Stromeinpraegung des 
Wandlers eleminiert wird.

Autor: eProfi (Gast)
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Das ist mMn kein klassischer Stromwandler, oder übersehe ich da was?
Oder hat er die Bürde eingebaut?
Im Schaltbild am Ende des Datenblattes ist zumindest nichts zu sehen.
Oder machen die das mit besonderen magnetischen Werkstoffen?

Klar ist auf jeden Fall, dass die abnehmenden Ausgangsspannungen das 
Resultat der 60-Ohm-Belastung sind (Siehe Note 1).

das sind die Spannungswerte in mV/A mit 60 Ohm Last:

                         |||
                         VVV
ACST-255-15 1:  50 1-30A  32 800 0.198 0.008 50-200
ACST-256-15 1: 100 1-30A  64 800 0.785 0.025 50-200
ACST-257-15 1: 150 1-30A  90 800 1.7   0.06  50-200
ACST-258-15 1: 200 1-30A 120 800 3.2   0.12  50-200
ACST-259-15 1: 300 1-30A 140 800 7.4   0.27  50-200
ACST-260-15 1: 500 1-30A 110 800 20    0.73  50-200
ACST-261-15 1:1000 1-30A  60 800 79    2.4   50-200
ACST-262-15 1:1500 1-30A  45 800 220   5.2   50-200

ohne  oder mit zunehmender  Impedanz würde es so aussehen:

ACST-255-15 1:  50 1-30A  32 800 0.198 0.008 50-200
ACST-256-15 1: 100 1-30A  64 800 0.785 0.025 50-200
ACST-257-15 1: 150 1-30A  96 800 1.7   0.06  50-200
ACST-258-15 1: 200 1-30A 128 800 3.2   0.12  50-200
ACST-259-15 1: 300 1-30A 192 800 7.4   0.27  50-200
ACST-260-15 1: 500 1-30A 320 800 20    0.73  50-200
ACST-261-15 1:1000 1-30A 640 800 79    2.4   50-200
ACST-262-15 1:1500 1-30A 960 800 220   5.2   50-200

d.h. beim 262 kämen bei 30A 28,8 V heraus.

Die Frage ist: brauchen sie eine externe Bürde oder ist sie eingebaut?
Die 60 Ohm reichen zumindest bei den Typen oben in der Liste nicht aus, 
denn bei 1:50 müssten bei 30A 0,6A sekundär fließen. Dafür müsste die 
Bürde für 32mV/A   30*0,032/0,6=1,6 Ohm (@960mV) sein.


Auch verstehe ich nicht ganz, ob es zwei verschiedene Optionen (-18 8mm 
Kriechstrecke   und   4kV) gibt, oder ob das ein und das selbe ist.

http://www.zettlerelectronics.com/cms/front_conten...

Autor: Manfred von Antenne (dipol)
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eProfi schrieb:
> Auch verstehe ich nicht ganz, ob es zwei verschiedene Optionen (-18 8mm
> Kriechstrecke   und   4kV) gibt, oder ob das ein und das selbe ist.

Standard ist 3kVrms, 4kVrms auf Anfrage.
Ich frage mich hier, ob 3kV ausreichen um DIN EN 50178(Elektronik in 
Starkstromanlagen) zu erfüllen(sichere Trennung). Meines Wissens muss 
das 6kV(1,2/50µs) sein.

Standard ist Kriech- und Luftstrecke von 5,5mm, auf Anfrage 8mm(für 
Verschmutzungsgrad 3)

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

Eine Zweiweggleichrichtung geht auch mit einer Versorgungsspannung. 
Praktisch getestet.

MfG Spess

Autor: Johann (Gast)
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@eProfi

Das was du da geschrieben hast:

>So macht man es richtig: Versuche, mit einem OpAmp und einem Widerstand
die Ausgangsspannung des Wandlers auf Null zu halten. Die am Widerstand
abfallende Spannung ist dann proportional zum Eingangsstrom des Wandlers
(nennt man aktive Terminierung).<


verstehe ich nicht würde mich aber interesieren wie das gemeint ist.
Wenn du vielleicht einen Link hättest mit Schaltplan oder Skizze

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