Mikrocontroller Strom messen AC+DC

[Christian .. (christian_g125)]

Hallo zusammen,

vorne weg ich habe mir schon ähnliche Beiträge angesehen aber leider nur 
immer teilweise fündig geworden.

Für ein Projekt möchte ich Strom und Spannung mithilfe eines µC Messen, 
daraus will ich dann die Leistung berechnen.

Ich habe mir überlegt die Wechselspannung gleichrichten um Messen zu 
können. Da habe ich aber dann das Problem das ich wissen muss was für 
ein Signal vorm Gleichrichten ist, um je nach dem zu Berechnen was für 
Verluste vorher entstanden sind. Ich weiß aber noch nicht so ganz wie 
ich das möglichst einfach löse, dazu müsste ich ja wissen was vorm 
Gleichrichter ansteht.

Oder wie würdet ihr das ganze umsetzten (auch bei 30Khz)?

Zur Strommessung weiß ich nicht ob Shunt oder Hallsensor.
Wie messe ich mit dem µC den Spannungsabfall am Shunt ohne 400V zum µC 
zu bringen und trotzdem eine genaue Auflösung zu haben auch wenn nur 3V 
anstehen und 1A.

Messbereich:
Spannung 3 - 400V AC und DC
Strom 100mA - 30 A
Leistung bis 3 - 500 Watt
Frequenz 0 - 30Khz

Auflösung:
100mA
100mV

Messwerte:
Strom (möglichst hohe Abtastrate)
Spannung
Leistung (errechnet)

Gibt es eine Möglichkeit mit diesem Messbereich ?

Am Ende soll es Kostengünstig werden ;)



Vielen Dank im Voraus für eure Antworten

[U. M. (oeletronika)]

Hallo,
> Christian .. schrieb:
> Ich habe mir überlegt die Wechselspannung gleichrichten um Messen zu
> können. Da habe ich aber dann das Problem das ich wissen muss was für
> ein Signal vorm Gleichrichten ist, um je nach dem zu Berechnen was für
> Verluste vorher entstanden sind. Ich weiß aber noch nicht so ganz wie
> ich das möglichst einfach löse, dazu müsste ich ja wissen was vorm
> Gleichrichter ansteht.
> Oder wie würdet ihr das ganze umsetzten (auch bei 30Khz)?
30kHz sind ca. 33us Periodendauer. Macht für eine Halbelle also ca. 
17us.

Da es heutzutage rel. schnelle uC gibt und ADC mit Wandlungszeit im 
Sub-us-Bereich kein Hexenwerk mehr sind, würde ich mal darüber 
nachdenken, Spannung und Strom in Echtzeit zu messen.
Da bekommst du dann eine echte True-RMS-Messung.

Das spart dir viel Mühe bei der analogen Signalverarbeitung.
Gruß Öletronika

[Christian .. (christian_g125)]

Hallo Öletronika,

erstmal vielen dank für deine schnelle Antwort,
werde es mal versuchen was ich da so raus bekomme.

Gruß Chris

[MaWin (Gast)]

Christian .. schrieb:
> Oder wie würdet ihr das ganze umsetzten

Mit einem kommerziellen 230V Wirkleistungsmess-IC wie MCP3909 Der misst 
hochauflösend (21 bit) und schnell damit nicht IRGENDWAS gemessen wird 
sondern die tatsächliche Wirkleistung egal wie Phasenverschiebung und 
crest Faktor sind.

Aber der misst natürlich nur 50-60Hz sauber. Vielleicht nimmst du 
MCP3424.

> Zur Strommessung weiß ich nicht ob Shunt oder Hallsensor.

Zwar löst ein Hallsensor 100mA auf, aber nicht die 0.1mA eines shunts.
Ob der Hallsensor 30kHz folgen kann, ist auch unklar. 
Chopperstabilisierte eher nicht.

> Messbereich:
> Spannung 3 - 400V AC und DC
> Strom 100mA - 30 A
> Leistung bis 3 - 500 Watt
> Frequenz 0 - 30Khz

Die Frequenz ist nicht handelsüblich, wo soll die denn mit 30A und 500W 
herkommen.

> Auflösung:
> 100mA
> 100mV

Und Leistung demnach in 40 Watt Schritten....