Raspberry PI Wechselspannung schalten/messen

[Hannes K. (rodgedverve)]

Hi,

ich habe euch mal das Prinzipschaltbild meiner Schaltung angehängt...

Vorweg: Einzelheiten wie die Referenzspannungsquelle für den MCP3008, 
Messteiler, Vorwiderstände, habe ich erstmal nicht berücksichtigt, mir 
ist klar, dass das alles dazu gehört.

Mir geht's um folgendes:
Ich messe Spannung und Strom und errechne mir im Rapsberry Pi den 
cos(phi).
Der Verbraucher ist induktiv und ich will die Blindleistung 
kompensieren. Deswegen ist meine Idee einen Kondensator parallel zu 
schalten, ich denke, dass ist soweit nichts besonderes. Da ich ja per PI 
den cos(phi) errechne, bzw. die parallel zu schaltende Kapazität muss 
ich diese ja auch irgendwie Schalten. Dies wollte ich mittels der GPIO´s 
realisieren.

-Nun stellt sich mir die Frage, was passiert, wenn ich das alles so 
anschließe wie im Bild zu sehen? Kann ich mir den PI evtl. zerstören, 
wenn es direkt am Wechselspannungskreis anliegt? Oder kann ich den GPIO 
an die Basis des Transistors ohne Probleme anschließen?

-Was ich mich auch Frage: Die Messung des MCP3008 braucht ja auch eine 
"Masse", aus einem anderen Thread weiß ich, dass ich Wechselspannung 
(natürlich über einen Messteiler) direkt an den MCP3008 anschließen 
kann. Also schließe ich die GND PINs des MCP3008 wo an?

- Wo schleiße ich dann die Masse des PIs an? Kann ich das mit der des 
MCP zusammenlegen? Wsh. nicht oder?

Im Moment scheiterts bei mir an so kleinen Dingen, die Programmierung 
hingegen fällt mir leicht, bzw. ist schon fertig.

Ich hoffe ihr könnt mir helfen! Danke!

[Hannes K. (rodgedverve)]

Niemand?

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Hannes Kunz schrieb:
> Also schließe ich die GND PINs des MCP3008 wo an?

Tja, so wie du es gezeichnet hast, kann das keiner wissen. Was ist das 
für eine Last und was ist es für eine 5V~ Quelle?
Nehmen wir an, du nimmst das untere Ende der 5V Quelle als Masseschiene, 
und das ist sowieso alles netzgetrennt.
Dann könntest du, wenn ein Transistor AC schalten könnte, den RPi über 
einen Basiswiderstand auf den Transistor schalten. Aber, ein Transistor 
kann nun mal kein AC schalten.
Du solltest also den C mit einem Relais auflegen, was bei den niedrigen 
5V hier wohl das beste ist. Ein (Opto-)triac erzeugt bei diesen 
niedrigen Spannungen deutliche Verzerrungen im Nulldurchgang.
Eine Relaisstufe findest du für den RPi sicher.

Deine Messensoren kennen wir ja nun auch nicht und wissen auch nicht, in 
welchen Grössenordnungen die Ströme sind. Es gibt Hallsensoren, die zur 
galvanisch getrennten Strommessung gemacht wurden, du kannst aber auch 
bei einer netzgetrennten Vorrichtung schlicht und einfach einen 
Messwiderstand (Shunt) ins untere Ende deines Verbrauchers legen und 
zwischen oberem und unterem Ende (Masse) die Spannung über ihm messen. 
Da kommen dann Werte raus, die +/- gegen Masse sind. Die 
Spannungsmessung legst du nach einer evtl. Spannungsteilung und 
Offsetkorrektur auf den MCP.