Stromsensor mit uC-Interface, 30A DC?

http://www.infineon.com/cms/de/product/sensor/magnetic-current-sensor/channel.html?channel=db3a30433afc7e3e013b288381965ab4

gruss stef

Hallo,

stromer schrieb:
> einfache Frage, gibt es das fertig und wo? also wenn ich DC Ströme
> messen will zwischen 0 und 30A bei 3 bis 16V.
Das wird schwierig, die Realität sieht anders aus.
Heute wird vieles digital erfasst und mit kleinen Spannungen VdD=3,3V 
weiterberechnet.

Bei U=I*R bei R=0,001 Ohm und 30A müsste man, analog gesehen, die 
Ausgangsspannung um den Faktor 533,3 Verstärken.
Das ist schon eine Hausnummer, die auch viel Rauschen und Unlinearitäten 
beinhaltet.

Wählt man, z.B 30A entsprechen einem Messwert von 2,5V , so ist das 
realisierbar. Und ein moderner µC mit internem oder externen ADC kann 
damit umgehen.

Meine Wahl fält mit µC auf z.B. INA226 /36-V, Bi-Directional, Ultra-High 
Accuracy, Low-/High-Side, I2C Out Current/Power Monitor/

> Ich habe schon gsucht, aber das waren immer so Sensoren die analoge
> Spannungen ausgeben.., nicht mit SPI oder so
gsucht ==> gesucht ?

stromer schrieb:
> einfache Frage, gibt es das fertig und wo?

Nein, und wenn, dann als Modul für automatisierte Messsysteme, das wirst 
du nicht bezahlen wollen. Multimeter mit Schnittstelle gehen i.d.R. nur 
bis 10 A.

Also selberbauen - aber dann kann man auch gleich einen Sensor mit 
analoger Ausgabe nehmen, da lohnt sich der Umweg über SPI o.ä. nicht.

Georg

Das Forum ist manchmal echt geil.

Die erste Antwort enthält einen Link auf genau das Bauteil, dass der TO 
haben möchte und danach wird dann nur erzählt, dass es sowas nicht gibt 
:D :D :D

Steffen schrieb:
> Das Forum ist manchmal echt geil.
>
> Die erste Antwort enthält einen Link auf genau das Bauteil, dass der TO
> haben möchte und danach wird dann nur erzählt, dass es sowas nicht gibt
> :D :D :D

Danke Steffen

Ich dachte schon mein Betrag erscheint  nur bei mir... :-)
Gruss stef

CIh danke Euch für die vielen Anregungen. Der INA219 sieht für mich 
derzeit am interessantesten aus, mit dem würde ich es wohl zuerst 
versuchen. ICh habe auch mal im Datenblatt gelesen, und diese Fragen ist 
aufgetreten:

Man darf maximal 26 Volt anschließen - aber kann man über diese dünnen 
IC - Beinchen wirklich 30A fließen lassen? Das hat mich schon gewundert 
- oder anders gefragt - wie viel Ampere kann der maximal messen? Und ist 
der Shunt schon "eingebaut"? Ich habe versucht, die Frage selbst 
auszurechnen, aber es steht irgendwie kein Shunt-Widerstand im 
Datenblatt? Mir fehlt die Erfahrung..

Matthias S. schrieb:
> Da muss also auf jeden Fall ein externer Shunt rein, über den der INA
> dann den Spannungsabfall misst.

Ok, aber was für einen Shunt soll ich mehmen für 30A? Und wie viel 
Spannung fällt dann am Shunt ab bei 16V (ok das krieg ich noch 
ausgerechnet :-) )? Eine Genauigkeit so ca. zwischen 10 und 100 mA würde 
ausreichen..

Ich hab gesehen - es gibt da so fertige Module - gar nicht schlecht, nur 
ein bischen Wartezeit aus China..

http://www.ebay.de/itm/INA219-I2C-Bi-directional-DC-Current-Power-Supply-Sensor-Breakout-Module-DIY-/191836868737

Und dann habe ich mich gefragt, ob ich nicht einfach meine 
Versorgungsleitung (ca 1mm³ Kupferlitze) an 2 Stellen abisoliere als 
"shunt" - dann müsste ich aber das Teil kalibrieren können

Mir ist nicht klar, wie viel Spannungsabfall am Shunt der IC "braucht", 
um ordentlich messen zu können..?

> Und dann habe ich mich gefragt, ob ich nicht einfach meine
> Versorgungsleitung (ca 1mm³ Kupferlitze) an 2 Stellen abisoliere als
> "shunt"

Kannst du machen, bedenke aber dass Kupfer einen wesentlich höheren 
Temperatukoeffizienten hat (so 0,4% pro °C) als ein echter Widerstand 
der dafür gemacht ist.
Wenn es für dich genau genug ist spricht nichts dagegen.

asd schrieb:
> bedenke aber dass Kupfer einen wesentlich höheren
> Temperatukoeffizienten hat (so 0,4% pro °C) als ein echter Widerstand
> der dafür gemacht ist.

Ah ok, verstehe.

Aber trortdem bleibt die Frage der Dimensionierung - ich kann mir anhand 
des Querschnitts den Widerstand vom Kupferstück ausrechnen, aber ich hab 
noch nicht verstanden welchen Widerstand der INA219 so braucht, um 
optimal zu arbeiten..?

stromer schrieb:
> Ich habe schon gsucht,

Wo? Das hat jetzt 1 Min. gedauert. Digi-Key - Sensoren - Stromwandler - 
dann ueber den Filter 30-36A und I2C:

http://www.digikey.de/product-detail/de/allegro-microsystems-llc/ACS764XLFTR-32AU-T/620-1556-1-ND/4571657

wendelsberg

wendelsberg schrieb:
> Wo?

Woanders :-) Aber danke trotzdem. Wie oben bemerkt, würde ich die 
Variante mit dem "Shunt" zuerst probieren, sofern ich noch lerne, wie 
man ihn für meinen Zweck richtig dimensioniert, also sagen wir ich nehme 
10cm Kupferkabel mit 1mm², das sollte dann bei 20 GRad 0.00171 Ohm (17 
Milliohm) Widerstand haben - kommt der INA219 damit klar?

Matthias S. schrieb:
> siehe Kapitel
> 7.5 im TI Datenblatt

Ok, da werd ich nachher mal nachlesen. Vielleicht hatte ich eine andere 
Datenblattversion.

Matthias S. schrieb:
> stromer schrieb:
>> 0.00171 Ohm (17
>> Milliohm)
>
> Das sind allerdings nur 1,71 mOhm, da ist dir ein Komma verrutscht. Zum
> Rest siehe meinen Beitrag darüber.

Ja mein Fehler - also ich habe gelesen, dass Kupfer ca. 0.017 Ohm (17 
Milliohm) pro Meter bei 1mm² Wuerschnitt hat, insofern wären es 
tatsächlich nur 1,7mOhm bei meinem 10cm-Stück.

Hallo,

was soll dieser Mist mit einem Stück Kupferkabel ?

Nimm einen 4-Leitershunt PBV 1mOhm 0,5% und einen Kühlkörper für die ca. 
1 Watt Verlustleistung.

Wir machen darüber 50A mit max 30V.

Wenn Du keine Bezugsquelle kennst, dann schau bitte hier:
Bestell-Nr.: 447315 - 62
# http://www.conrad.de/

Datenblatt:
# 
http://www.isabellenhuette.de/fileadmin/content/praezisions-leistungswiderstaende/PBV.PDF

stromer schrieb:
> Eine Genauigkeit so ca. zwischen 10 und 100 mA würde
> ausreichen..

Davon bist du Meilenweit entfernt mit dem Stück Kupfer. 10mA auf 30A 
sind 0,03% !!

stromer schrieb:
> 7.5 im TI Datenblatt

Ja, das hilft weiter! Also ok ich rechne mal: 1,7 mOhm und 30 Ampere 
gibt 51mV Spannungsabfall - d.h. wenn ich so knapp 8cm statt 10cm nehme, 
sollte ich optimal im kleinsten Messbereich liegen (40mV) richtig?

Karl M. schrieb:
> was soll dieser Mist mit einem Stück Kupferkabel ?

Naja es war wohl eher eine theoretische Betrachtung. Temeraturdrift 
wurde ja schon erwähnt. Aber wenn man mal eine Fehlerbetrachtung 
anstellen wollte für den o.g. Fall: 51mV mal 30A gibt 1,53 Watt - wird 
evtl. bischen zu warm.

Es hat mir halt geholfen, dass Prinzip zu verstehen. Danke für den 
Conrad-Link.

Steffen schrieb:
> Davon bist du Meilenweit entfernt mit dem Stück Kupfer. 10mA auf 30A
> sind 0,03% !!

Vielleicht war meine Betrachtung zu naiv - ich hab halt gedacht, 
10-100mA bei 30A sind 3000 bzw. 300 Schritte. Also ich bräuchte so 9 bis 
12 bit Auflösung (die der INA219 wohl hergibt). Das mit der Genauigkeit 
ist in der Tat ein anders Thema, da werd ich wohl den Spezial-Shunt 
nehmen und ein ppar Mal messen und den Durchschnitt ausrechnen.