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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Strommessung an Starkstromverteiler mit Atmega 8-16PU


Autor: soundmachine (Gast)
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Guten Morgen liebe Mikrocontrollergemeinde,

nachdem mein Laststromverteiler (63A-->32/16/Schuko) nun endlich 
fertiggestellt ist möchte ich den Strom pro Phase der Zuleitung messen 
und diesen an einem LCD Display anzeigen. Die Messgenauigkeit sollte bei 
ca 1-2A liegen, hochpräzise muss es also nicht sein.

LEM Module sprengen leider den angestrebten finanziellen Rahmen.

Nun bin ich beim Stöbern auf folgenden Artikel gestoßen:

http://de.rs-online.com/web/search/searchBrowseAct...

Allerdings kann ich den Datenblättern nicht genau entnehmen, ob hier das 
Ausgangssignal bereits gleichgerichtet ist. Es ist davon nichts erwähnt, 
die Kennlinien sind allerdings nur im ersten Quadranten abgebildet.

Falls das Ausgangssignal nicht gleichgerichtet oder sogar 
"Gleichspannungswert proportional zum Effektivwert" vorliegt müsste ich 
den Wert möglichst ohne große Spannungsfälle gleichrichten, um ihn mit 
dem ADC des Atmega 8 auszuwerten. (Aufnahme von ca 20 Spannungswerten 
innerhalb einer Sinushalbwelle, dann Umrechnung auf Effektivwert im 
Programm)
Dioden dürften ausscheiden, da die Durchlassspannung zu groß ist. 
(müsste hier <0,1V sein)
Als nächste Idee hatte ich eine Transistorschaltung (Transistor mit 
geringem RDS_on) der nur bei Positiver Halbwelle aktiv ist, und so nur 
die Positive Halbwelle zum ADC lässt.

Es gibt aber sicherlich noch weitaus bessere Lösungen. Falls also jemand 
eine Idee hat, so bin ich für jeden Vorschlag äußerst dankbar.

Autor: Raik C. (raik_c)
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moin,

ich habe es auch mit dem Baustein gemacht. Dieser gibt eine 
Wechselspannung aus. Diese müsstest Du noch gleichrichten und 
verstärken. Hierzu habe ich den LMC 6482, einen Rail to Rail Baustein, 
genommen.
Dieser Weg sollte Deinen Anforderungen genügen.

Raik

Hier noch ein Link http://www.national.com/ds/LM/LMC6482.pdf

Autor: Peer (Gast)
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> Allerdings kann ich den Datenblättern nicht genau entnehmen, ob hier das
> Ausgangssignal bereits gleichgerichtet ist.

Schau dir mal das Bild im DB unten rechts an, da siehst du das das 
Signal nicht gleichgerichtet ist.

Du könntest als Lastwiderstand 50 Ohm nehmen und das Signal dann direkt 
auf den ADC Eingang deines Atmega geben (Atmega mit 5V versorgt.). Der 
Rest ist Software.

Autor: Peer (Gast)
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Nachtrag:

Man muß noch einen Offset aufs Signal von 2,5V geben. Ansonsten würden 
man nur die Positiven Halbwellen messen. Und den ADC Eingang muß man 
auch noch gegen Überspannungen schützen.

Autor: soundmachine (Gast)
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@raik.

danke für die schnelle Antwort. Das sollte gehen. Hast du vielleicht 
einn konkreten Schaltplan? Ich verstehe noch nicht ganz was die Aufgab 
edes CMOS Bausteins ist. Amplitude anheben? Nur pos. Halbwellen 
durchlassen?.

Wenn du so etwas schonmal gebaut hast könnte ein Schaltplan mir viel 
Arbeit ersparen!

Autor: Raik C. (raik_c)
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moin,

hier main Schaltplan für den LMC GND1 Und GND habe alle das gleiche 
Potential.


raik

Autor: soundmachine (Gast)
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Hi,


super sache vielen dank schonmal dafür.
hatte mich unterdessen auch etwas im Datasheet schlau gemacht und ging 
davon aus, dass ich mit EINEM OP pro Kanal hinkomme in der 
Schaltungsweise wie dein OP_B. 5V Versorgungsspannung und dann mit Diode 
am Ausgang, liefert einen optimalen Gleichrichter, mit Spannungsfolger, 
also genau das was ich gesucht habe.

Jetzt ist mir leider unverständlich warum du 2 hintereinander hast?


BTW: Wo bekommt man als normalsterblicher so einen IC her. Großes C 
großes R und Großes P liefern leider nichts.

Autor: Raik C. (raik_c)
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moin,

der erste verstärkt bei kleiner Spannung, wobei zur Messung ein Poti zur 
Kalibrierung eingestzt werden sollte.

>BTW: Wo bekommt man als normalsterblicher so einen IC her. Großes C
>großes R und Großes P liefern leider nichts.

hier

https://www.distrelec.de/ishopWebFront/search/luce...

raik

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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Warum willst du das Signal gleichrichten?
Du must nur das Signal mittig zu 2.5V anheben und dann auf deinen ADC 
geben.
Die Effektivwertberechnung sind doch nur ein paar Zeilen Software.

Autor: soundmachine (Gast)
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Ja, Spannung EINFACH mal anheben is halt so ne Sache....

EINFACh zu realisierende Vorschläge?

@Raik....Dank nochmal, ich denke ich habs verstanden und werd mich dran 
machen das so zu realisieren.
Kann man Bei Schurricht auch als Privatperson bestellen?

Autor: Helmut Lenzen (helmi1)
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soundmachine schrieb:
> Ja, Spannung EINFACH mal anheben is halt so ne Sache....

Oh Mann o Mann. Das einfachste von der Welt.

2 Simple Widerstaende genuegen + 1 als Shunt.

Autor: Peer (Gast)
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> EINFACh zu realisierende Vorschläge?

Der einfachste Vorschlag ist wirklich der, den Helmut und ich gemacht 
haben. Früher dachte ich auch immer je komplizierter desto besser. Aber 
Versuch erstmal die einfache Schaltung. Kann man auch weniger Fehler 
machen und der Frustfaktor am Ende ist wesentlich kleiner. Ausserdem ist 
es billiger als OPs zu kaufen.

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