Hallo zusammen, im Anhang seht ihr eine Schaltung die den Strom eines Hallsensors ausgeben soll. Das Ausgangssignal soll nicht AD gewandelt werden sondern nur bei Uberlast ein Fehlersignal generieren (Komparator...). Ich mache gerade ein Praktikum und moechte bei meiner ersten Aufgabe nicht gleich reinlangen :) Deswegen wuerde ich euch bitten mal ein Auge draufzuwerfen. Vorgaben: Maximal zu messender Strom: Ipmax=2100A Vout bei Ipmax: Vout(Ipmax)=11.1V Vout(0)=0 Das groesste Problem ist denke ich die Stoerfestigkeit. Das Messignal wird quasi an den Klemmen der Spannungsquelle ueber wohl mehrere Zentimeter lange Kabel angeschlossen. Habe damit leider noch wenig Erfahrungen. Der Messtrom geht von 0...420mA. Um Stoerungen zu unterdruecken habe ich nun noch Kapazitaeten eingefuegt. Die exakten Werte muessen dann eventuell noch experimentell ermittelt werden (so klein wie moeglich?). Zu grosse Werte wuerden die Messung aber unnoetig verlangsamen. Langen Schottkydioden zum Schutz? Faellt euch was auf was ich besser machen sollte? Vielen Dank und viele Gruesse, Philip
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Philip H. schrieb: > Faellt euch was auf was ich besser machen sollte? Den C4 lässt du mal besser raus. Es fällt jedem auf, das da was nicht stimmen kann... > Das groesste Problem ist denke ich die Stoerfestigkeit. In der Beschreibung kann ich nichts erkennen, was Störungen verursachen könnte. Welche Information fehlt?
>> Das groesste Problem ist denke ich die Stoerfestigkeit. > In der Beschreibung kann ich nichts erkennen, was Störungen verursachen > könnte. Welche Information fehlt? Du hast recht. Es handelt sich um einen Pulsumrichter.
Philip H. schrieb: > im Anhang seht ihr eine Schaltung die den Strom eines Hallsensors > ausgeben soll. Das Ausgangssignal soll nicht AD gewandelt werden sondern > nur bei Uberlast ein Fehlersignal generieren (Komparator...). > Ich mache > gerade ein Praktikum in China und moechte bei meiner ersten Aufgabe > nicht gleich reinlangen :) Hast du schon. Hallsensor, und den mit 3.3 Ohm belasten ? Wohl kaum. Nehmen wir an es ist ein Stromwandeltrafo der auf Grund des hohen Stromes mal nicht mit 100 Ohm, sondern eben 3.3 Ohm als Bürde läft. Dessen unteren Anschluss legst du auf Masse. Wozu sind dort dann Schutzdioden ? Was meinst du überhaupt mit einer BAT45 zu schützen, wenn der Sensor 3.3 Ohm problemlos treiben kann ? Der liefert dann mehr als 1A. Nehmen wir an, die Schaltung soll das Signal (Wechselspannung? Bei einem Stromtrafo wahrscheinlich) 8 fach verstärken, vielleicht von 1V auf 8V, und du versuchst einen nicht-invertierenden Verstärker aufzubaun. Was sollen dann C2 und C4 da dran ? Aus Symmetriegründen ? Du hast nicht das einfachste Operationsverstärkermodell verstanden. Sorry, lass das mal die Chinesen machen, die können das besser. Wenn es ein Stromwandelstrafo ist der Wechslespannung liefert, dann müsste man zuerst mal gleichrichten, sich dann darum kümmern ob Spitzenstrom, mittlerer Strom oder echter (true) rms Effektivwertstrom gemessen werden soll. Wenn er eine 3.3 Ohm Bürde über 1V treiben kann, im Störungsfall aber der 10 bis 100 fache Strom fliesst, dann muss man 10-100V vom OpAmp abhalten und damit leben können, daß es den Bürdewiderstand zerbläst (natürlich sollte man dessen thermische Überlastfähigkeit auf die Reaktionszeit der Leitungsschutzschjalter auslegen), wodurch die Spannung noch weiter ansteigt. Glücklicherwise brauchen OpAmp basierte Auswerteschaltungen keinen relevanten Strom, man kann also den Eingangsstrom begrenzen. Keine Ahnung was du gelernt hast, E-Technik Bachelor, dann sollte dir klar sein, was bei hoher Spannung den Strom bgernzen kann. Und Gleichrichter, Mittelwertbildner sollte ebenao zu googeeln sein wie Komparator mit Hysterese. Interessant wird die Schaltung eher dann, wenn man nicht mit +/-15V auskommen muss, sondern mit einer Versorgung, und der Sensor diese Spannung liefert so daß man kein extra Netzteil braucht. Aber solche technisch eleganten Lösungen überlasse dann mal den Chinesen.
> Hallsensor, und den mit 3.3 Ohm belasten ? Wohl kaum. Ich habe jetzt das Datenblatt nich hier, sondern nur in der Arbeit auf dem Rechner. Der Sensor gibt einen dem Primärstrom propotionalen Strom mit dem Verhältnis 1:5000 aus. Im Datenblatt sind bei Messströmen bis 2100 Ampere Widerstandswerte von 0...4 Ohm zugelassen. In meinem Fall ergibt das bei 2100A einen Messstrom von 420mA und damit eine Messspannung von maximal 1,386V. Das wird dann über den nichtinvertierenden Verstärker aufbereitet auf maximal +-11,1V > Nehmen wir an es ist ein Stromwandeltrafo der auf Grund des hohen > Stromes mal nicht mit 100 Ohm, sondern eben 3.3 Ohm als Bürde läft. > > Dessen unteren Anschluss legst du auf Masse. > Wozu sind dort dann Schutzdioden ? Da der Sensor über mehrere Zentimeter lange Kabel angeschlossen wird dachte ich mir, dass es da wohl zu Einkopplungen kommen kann. Die Schutzdioden sollen Eingangsseitig die Spannung begrenzen damit meine Schaltung dahinter nichts abbekommt. Aber wiegesagt habe ich da wenig Erfahrung, deswegen hab ich gefragt. > Nehmen wir an, die Schaltung soll das Signal (Wechselspannung? Bei einem > Stromtrafo wahrscheinlich) 8 fach verstärken, vielleicht von 1V auf 8V, > und du versuchst einen nicht-invertierenden Verstärker aufzubaun. Was > sollen dann C2 und C4 da dran ? Aus Symmetriegründen ? Du hast nicht das > einfachste Operationsverstärkermodell verstanden. Wiegesagt, ich kenne mich mit EMI wenig aus, mein Gedanke war, das Signal über diese Kapazitäten zu stabilisieren. Ich lerne immer gerne von anderen dazu. > Wenn es ein Stromwandelstrafo ist der Wechslespannung liefert, dann > müsste man zuerst mal gleichrichten, sich dann darum kümmern ob > Spitzenstrom, mittlerer Strom oder echter (true) rms Effektivwertstrom > gemessen werden soll. Es soll der Spitzenstrom gemessen werden, kein RMS oder Sonstiges. > Wenn er eine 3.3 Ohm Bürde über 1V treiben kann, im Störungsfall aber > der 10 bis 100 fache Strom fliesst, dann muss man 10-100V vom OpAmp > abhalten und damit leben können, daß es den Bürdewiderstand zerbläst > (natürlich sollte man dessen thermische Überlastfähigkeit auf die > Reaktionszeit der Leitungsschutzschjalter auslegen), wodurch die > Spannung noch weiter ansteigt. Glücklicherwise brauchen OpAmp basierte > Auswerteschaltungen keinen relevanten Strom, man kann also den > Eingangsstrom begrenzen Die 2100A sind sowieso der maximal mögliche Peakstrom des Wandlers. Was darüber hinaus passiert weis ich leider nicht. Aber das System verfügt über eine Kurzschlussabschaltung, sollte die funktionieren, dachte ich nicht das das zum Problem werden könnte. Wenn es den Messwiderstand zerbläst (was eigentlich nicht sein sollte, der ist momentan auf 1W dimensioniert, bei 2100A (Peakstrom)) bekommt der <600mW ab. Denkst du das ist OK? > Gleichrichter, Mittelwertbildner sollte ebenao zu googeeln sein wie > Komparator mit Hysterese. Gleichrichter ist mir bekannt. Aber in meiner Anwendung nicht benötigt. Ein Komparator (kommt erst nach meiner OPV-Schaltung) würde dann die endgültige Auswertung übernehmen. Viele Grüße, Philip
Es ist also ein Stromwandeltrafo, kein Hallsensor. Wie viel Spannung an deinem Widerstand maximal anliegt, kannst du mit einem schnellen Speicherscope messen: Anschliessen und Kurzschluss hinter dem Trafo auslösen damit eure Sicherung auslöst Dann weisst du, was deine Schaltung aushalten muss. Stromwandeltrafis gehen in Sättigung, ich rechne mit 20V. Um ab einem Spitzenwert zu schalten, musst du nicht verstärken, du gewinnst dadurch nichts, der Komparstor kommt direkt an den Widerstand und vergleicht die maximale positive Amplitude.
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