Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Ein richtig gutes selbstbau Leistungsmesser das wesentlich besser ist als die billigen Baumarkt teil


von Michael Giertz (Gast)


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Hallo,
ich möchte mir mit einem uC ein Leistungsmessgerät bauen.

Auf einem Display soll ausgegeben werden:

Aktuelle
*Netzspannung
*Netzfrequenz

*Strom des Verbrauchers
*Blindleistung
*Wirkleistung
*Scheinleistung
*Leistungsfaktor
*Verbrauch in kW/h

*Datum / Uhrzeit (DCF77)
*Zeit die das Gerät eingeschaltet war
*Messzeit

Das ganze sollte auf einer SD-Karte mitgeloggt werden.

Da ich staatlich geprüfter Techniker bin und auch so gerne Bastel sehe 
ich da nicht das riesen Problem. Mich würde dennoch interessieren ob 
sowas schon mal jemand gemacht hat... Ich will das Rad ja nicht 2x 
erfinden. ;-)

Ach ja für die Version 2 Plane ich das Teil dann 3-Phasig auszuführen.

Vielen Dank für euere Tipps.


Falls breites Interese besteht werde ich schauen ob man hier einen 
wikieintrag bzw. platz auf dem svnserver bekommen kann...

von Eggi (Gast)


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Schönen guten Morgen,

Sehr schöne Projekt Idee!!! :)
Da ich noch anfänger bin und gerne dazu lernen möchte! Wäre es toll wenn 
du deine Arbeitsschritte vlt ein wenig Dokumentieren könntest und es als 
pdf oder so Veröffentlichen könntest.

Oder zumindest den Schaltplan veröffentlichen könntest und das 
dazugehörige Programm... dann würde ich mir das Programm selbst 
erarbeiten und versuchen zu verstehen!

Mit freundlichen grüßen

von Kalletronic (Gast)


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@ Negerfaust   such du dir mal lieber ein anderes Hobby, als hier Leute 
anzumachen... Man möchte fast meinen, dass du von der Elektrotechnik 
keine Ahnung hast, die Anforderungen die er an sein Projekt stellt 
werden von jedem guten Leistungsmessgerät erfüllt. Netzspannung und 
Netzfrequenz sind zwar Standardwerte, die sich nicht ändern SOLLTEN, 
aber es kommt häufig vor, dass sich zumindest die Spannung (manchmal 
sogar sehr stark) ändert. Also wenn du noch nie selber so ein Teil in 
der Hand hattest, dann behalt mal solche besch.... Antworten für dich!!

@ Michael    wie schon gesagt, ich finde dein Projekt gut! du könntest 
eventuell noch eine Aufzeichnung mit einbauen, um vllt sporadisch 
auftretende Spannungsspitzen oder so besser auswerten zu können 
(brauchen wir in unserem Betrieb recht oft wenn es manchmal bei nem 
Kunden vorkommt dass ständig die Leuchtmittel Kaputt werden)

Gruß Kalle

P.S. das mit dem WIkieintrag wäre schon super!

von hp-freund (Gast)


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Für den Anfang hilft vielleicht die Appnote von Atmel:

http://www.atmel.com/dyn/resources/prod_documents/doc2566.pdf

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Im OT gibt es derzeit eine Diskussion über derartige Messgeräte, in der 
ich ein Datenblatt des in einem einem ziemlich präzise arbeitenden Gerät 
verbauten Wandlerbausteins von Cirrus Logic verlinkt habe.

Beitrag "Re: Warum Leistungsmesser aus dem Baumarkt in den Elektroschrott gehören"

Im gleichen Thread findet sich auch ein ausführlicher Testbericht aus 
der c't, in der mehrere derartige Messgeräte verglichen wurden und das 
mit diesem Wandler arbeitende Gerät sehr gut abschnitt.

von NemesisMF (Gast)


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Hallo!

@ Michael
Wie du schon selbst gesagt hast, gibt es solche Geräte schon.
Günstig ist die ADE77xx und 78xx Serie von Analog Devices, bzw der MSP 
430F471xx von TI.
Beides für Energiemessgeräte ausgelegt.
Die Dimensionierung der Eingangsbeschaltung ist nicht einfach. Hier 
kannst du nur Simulieren, Simulieren und Probieren. Auch EMV ist nicht 
zu unterschätzen.

Gruß

Mirko

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Michael Giertz schrieb:
> Hallo,
> ich möchte mir mit einem uC ein Leistungsmessgerät bauen.

1+

> Auf einem Display soll ausgegeben werden:
>
> Aktuelle
> *Netzspannung
> *Netzfrequenz
>
> *Strom des Verbrauchers
> *Blindleistung
> *Wirkleistung
> *Scheinleistung
> *Leistungsfaktor
> *Verbrauch in kW/h
>
> *Datum / Uhrzeit (DCF77)
> *Zeit die das Gerät eingeschaltet war
> *Messzeit
>
> Das ganze sollte auf einer SD-Karte mitgeloggt werden.

Und einen Ethernet Anschluß mit Webinterface  :-D

> Da ich staatlich geprüfter Techniker bin und auch so gerne Bastel sehe
> ich da nicht das riesen Problem. Mich würde dennoch interessieren ob
> sowas schon mal jemand gemacht hat... Ich will das Rad ja nicht 2x
> erfinden. ;-)
>
> Ach ja für die Version 2 Plane ich das Teil dann 3-Phasig auszuführen.

Maxim MAXQ614 oder Teridian 71M6511 (eine Phase) und MAXQ3182 oder 
71M6513 (3 Phasen).  Alle funktionieren über SPI und liefern DIE ALLE 
DATEN wie unter Aktuelle und Strom des Verbrauchers angegeben.

> Vielen Dank für euere Tipps.

Bitte

> Falls breites Interese besteht werde ich schauen ob man hier einen
> wikieintrag bzw. platz auf dem svnserver bekommen kann...

Habe sowas bereuts für einen Sonderfall gebaut, allerdings mit einem 
8-Kanal Teridian Chip 78M6618

Grüße
Michelle

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Ach ja, ich verwende einen LPC2478 aus dem Thread 
Beitrag "NXP verschenkt ARM-Chips" mit einem 4" TFT Display

Grüße
Michelle

von Purzel H. (hacky)


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Ich hab mir auch schon so ein Geraet gebaut. Mit einem ADE7758, einem 
Mega324 und einem 8MByte Datenflash. Als Anzeige dient lediglich eine 
LED zum Sehen ob's laeuft, Auslesen entweder ueber die serielle 
Schnittstelle, oder Powerline. Bei den LCDs kann man sich vertun und 
viel Zeit reinbuttern.

von Hans (Gast)


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von Frank K. (fchk)


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Michael Giertz schrieb:
> Hallo,
> ich möchte mir mit einem uC ein Leistungsmessgerät bauen.
>
> Auf einem Display soll ausgegeben werden:

Ich habe hier auch mal so etwas geplant, bin aber nie zur Realisierung 
gekommen. Vielleicht kannst Du das ja als Basis benutzen. Ich hatte 
geplant, das ganze in ein Steckernetzteilgehäuse "BOPLA SE432 DE" 
(kannst bei Réichelt danach suchen) einzubauen.

fchk

von Egon Spengler (Gast)


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Die erwähnten MAXQ614 und MAXQ3182 gibts nicht.

von Herr Zener (Gast)


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Negerfaust schrieb im Beitrag #2178588:
> Such dir lieber ein anderes Hobby, z.B. Briefmarkensammeln,

Da fürchtet wohl einer den Wettbewerb? ;)

von C3PO (Gast)


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Zieh dir mal die slaa391.pdf von TI. Da gibts ein Referenz Design für 
dem MSP430F449 als 3-phasiges Leistungsmessgerät wo alles sehr 
detailliert beschrieben ist, also incl Front End.

Kannst aber auch den MSP430FE427A nehmen, der ist für Leistungsmessung 
designed (das E in der Bezeichnung steht für Energy Meter) und hat eine 
2. CPU embedded für die Berechnungen.

von Frank (Gast)


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Herr Zener schrieb:
> Negerfaust schrieb:
>> Such dir lieber ein anderes Hobby, z.B. Briefmarkensammeln,
>
> Da fürchtet wohl einer den Wettbewerb? ;)

na ja, kW/h ist halt wirklich merkwürdig

von Harald Wilhelms (Gast)


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Frank schrieb:

> na ja, kW/h ist halt wirklich merkwürdig

Wieso? An meiner Steckdose gibts auch 180 Kilowechsel pro Stunde. :-)
Gruss
Harald

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Rufus Τ. Firefly schrieb:
> Im OT gibt es derzeit eine Diskussion über derartige Messgeräte, in der
> ich ein Datenblatt des in einem einem ziemlich präzise arbeitenden Gerät
> verbauten Wandlerbausteins von Cirrus Logic verlinkt habe.
>
> Beitrag "Re: Warum Leistungsmesser aus dem Baumarkt in den Elektroschrott gehören"

Wäre jetzt auch mein Vorschlag gewesen, dieses als Basis zu nehmen
(letztlich ist es unschlagbar günstig im Preis, und man hat bereits
das ganze Niederspannungs-Frontend zusammen) und dann nur noch die
gewünschten Funktionen (wie das Logging auf SD-Karte) zu ergänzen.

Kann allerdings sein, dass die innerhalb des Geräts keine Netztrennung
für die Versorgungsspannung haben, da muss man sich dann was bezüglich
Berührungsschutz einfallen lassen.  Beispielsweise ein mechanisches
Design, bei dem die SD-Karte so isoliert ist, dass man zum Wechsel
der Karte und Öffnen des Deckels das Gerät aus der Steckdose ziehen
muss.

von Arno Nyhm (Gast)


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Überlicher Verständnisfehler der dahinterliegenden Mathematik oder auch 
nur ein Typo...
In diesem Zusammenhang ist doch wohl eindeutig ersichtlich, dass 'kWh' - 
Kilowattstunden gemeint sind.
Ist zwar auch nicht die SI-Einheit für die Dimension Energie, doch in 
dem Kontext sicher sinnvoller als die Angabe in Joule.

von Rufus Τ. F. (rufus) Benutzerseite


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Jörg Wunsch schrieb:
> Kann allerdings sein, dass die innerhalb des Geräts keine Netztrennung
> für die Versorgungsspannung haben,

Natürlich nicht, das wäre viel zu teuer.

So sieht das Ding von innen aus (Anhang)

von Quallenfischer (Gast)


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zugentlastung == heißbepp ^^

von Michelle K. (Firma: electronica@tdnet) (michellekonzack) Benutzerseite


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Egon Spengler schrieb:
> Die erwähnten MAXQ614 und MAXQ3182 gibts nicht.

OK, was der MAXQ314

Gut einverstanden, die gibt es nur noch für Bestandskunden
und alle anderen müssen sich mit den Teridian vergnügen...

Ist mir nicht aufgefallen, weil ich BESTANDSKUNDE bin und
die Chips einfach so bestellen kann...  (mindestens 5 Jahre)

Grüße
Michelle

von Le (Gast)


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C3PO schrieb:
> Kannst aber auch den MSP430FE427A nehmen, der ist für Leistungsmessung
> designed (das E in der Bezeichnung steht für Energy Meter) und hat eine
> 2. CPU embedded für die Berechnungen.

Gibt es für den MSP430FE427A auch ein Platinenlayout?

von Paul K. (paul_k)


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Michael Giertz schrieb:
> Mich würde dennoch interessieren ob
> sowas schon mal jemand gemacht hat... Ich will das Rad ja nicht 2x
> erfinden. ;-)
>

Das gibt's bereits wirklich:
http://frickelpower.bplaced.net/index.php?page=powermeter

von ... (Gast)


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Michael Giertz schrieb:
> Auf einem Display soll ausgegeben werden:

Warum auf einem Display ausgeben. Besser wäre doch die Daten über Funk 
auf einen Webserver zu senden, der die Daten dann loggt und grafisch 
darstellt.
Da könnten auch mehrere Nodes erfasst und sogar die Last Ein- und 
Ausgeschaltet werden.
Ein Projekt dazu findet sich hier:
https://github.com/mysmartgrid/hexabus/wiki

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