Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wandler S0 -> 0-10V?


von Kabel (Gast)


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Hallo,

gibt es fertige Elektronikmodule, die ein S0 Signal auswerten und in ein 
0-10V Normsignal umrechnen?

Gegeben ist ein Drehstromwandlerzähler und hat einen eingestellten 
Parameter von 0,1kWh/Imp.

Die Impulszahl kann geändert werden. Die feinste Auflösung wäre 
0,01kWh/Imp. Ich möchte mich nicht zwingend mit dem Zähler 
auseinandersetzen, um das S0 Signal anzupassen. Falls aber nötig, werde 
ich es veranlassen.

Mögliche Leistungen sind 0kW und 15 - 40kW. Nun die Frage, gibt es da 
einen passenden Wandler? Finde immer nur etwas für Frequenzen, was hier 
aber bei der S0 falsch ist.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Zähler und S0-Bus klingt nach 'Blinklicht' im Zähler - das 'riecht' aber 
so was von nach Frequenz.

Wie genau soll das Zeug werden?

MfG

von Kabel (Gast)


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Hallo,
hab mal ein bisschen geschaut, weiß aber nicht ob ich damit richtig 
liege.

Ich habe so einen Frequenzwandler gefunden. Preislich okay, aber 
scheinbar erfordert er eine viel zu hohe Frequenz

http://shop.murrelektronik.com/Elektronik-im-Schaltschrank/Aktive-Interfacetechnik/Frequenzwandler/FREQUENZ-SPANNUNG-STROM-WANDLER-44275.html
INPUT: 0...1, 0...10, 0...100 kHz

Ich komme bei 0,1kWh/Imp bei zwischen 15 und 40kW auf 2,5-6,6Imp/min.
Mit 0,01kWh/Imp auf 25-66Imp/min. Das ganze kommt mir dann sehr "grob" 
vor.

Eine Änderung innerhalb von einer halben Minute wäre schon sinnvoll.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Alle 9 Sekunden ist auch nicht wirklich hochauflösend, vor Allem, da Du 
ja diese Zeitbasis auch noch etwas genauer haben musst, damit die 
Zählerwerte bei gleichbleibender Leistung nur gering 'wackeln'.

Selbst bei Volllast hättest Du nur 3 Impulse in der angedachten Zeit.

Wenn das Timing steht, könnten wir bei jedem S0-Signal die vergangene 
Zeit ermitteln und daraus die durchschnittliche Leistung zwischen den 
letzten zwei S0-Signalen errechnen.

Selbst mit dem von Dir gefundenen Umwandler hast Du ja auch nur eine 
andere Größe, Die interpretiert werden muß (selbst, wenn der Wandler für 
diese Frequenzen gedacht wäre).

Irgendwas vorhanden?
Wie soll's später werden?
Wie viel Geld dürfen wir für Dich dabei ausgeben? ;)

MfG

von Jakob (Gast)


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Gegeben:
Verbrauch = 0 ... 40 kW
S0-Pulse  = 1 Pulse / 0,01 kWh

40,00 kW * 1 Pulse / 0,01 kWh = 4000 Pulse/h =  1,111 Pulse/s
 0,01 kW * 1 Pulse / 0,01 kWh =    1 Pulse/h = 1/3600 Pulse/s

Kannst du wohl vergessen, sowas als f-U-Wandler zu finden.
Mit einem Puls pro Stunde kannst du auch kein "Update" der
Anzeige im Sekundenabstand erwarten. Woher soll der Wandler denn
seine Information beziehen???

Ohne (sauber programmiertem) µC mit passender Pulsabstandsmessung
kann ich mir keine halbwegs brauchbare Anzeige vorstellen. Damit
ist sie gerade so gut, wie es die Messpulse erlauben - sonst KANN
sie nur mit VIEL MEHR Aufwand gleich gut - oder schlechter sein.

von Harald W. (wilhelms)


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Jakob schrieb:

> Kannst du wohl vergessen, sowas als f-U-Wandler zu finden.

Theoretisch kann man f-U-Wandler-ICs schon so dimensionieren.
Eine stabile Ausgangsspannung ist dann aber frühestens nach
dem 10. Impuls zu erwarten.

> Ohne (sauber programmiertem) µC mit passender Pulsabstandsmessung
> kann ich mir keine halbwegs brauchbare Anzeige vorstellen.

Da solche Wünsche wie der des TEs selten sind, kommt man
um Selbstbau nicht herum. Ich würde dem TE empehlen, ein
zusätzliches Leistungsmeßmodul neben dem Zähler zu montieren.

von Fred R. (fredylich)


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Hallo Kabel,

Verstehe den Zweck nicht.
Diese Zählerschnittstellen sind genormt auf 12 Volt Signalpegel. 
Möchtest du den Pegel absenken z.B. auf TTL reicht ein 100 Ohm 
Widerstand in Reihe aus.
Was haben die Impulse damit zu tun?

Gruß

von Ralf (Gast)


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Wahrscheinlich möchte der TO ein E-Mobil über eine PV-Anlage laden 
(keine Sonne = 0V, viel Sonne = 10V). Dafür gibt es von der Firma WAGO 
die passenden Bauteile. Das Set kostet ca. 600 Euro.

von Fred R. (fredylich)


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Hallo Ralf,

na klar Spaß muss sein. Keine Sonne = 0 Imp. viel Sonne = viele Imp.
Ich würde einen Controller nehmen und den sagen was er aus die Impuls 
machen soll.
Mit allem drum und dran könnten dann schon 10 Euro zusammen kommen.

Gruß
Fred

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Jakob schrieb:
> 40,00 kW * 1 Pulse / 0,01 kWh = 4000 Pulse/h =  1,111 Pulse/s

Bei 'maximum warp' haben wir knapp alle Sekunde einen Impuls - da kommt 
von der Sonne aber schon fett was rein!!
Das kann man noch ohne große Anstrengungen visualisieren.

Schwierig wird es, wenn die Anlage bei einigen hundert Watt rumdümpelt.

Jakob schrieb:
> 0,01 kW * 1 Pulse / 0,01 kWh =    1 Pulse/h = 1/3600 Pulse/s

Am Beispiel kann man erkennen, daß je 100 Watt nur 1 Impuls alle Stunde 
kommt - und da wird es schon schwer dünn, da eine halbwegs sinnvolle 
Anzeige draus zu machen.

Deshalb mein Gedankengang, daß man die vergangene Zeit seit dem letzten 
Impuls mitzählt.
Wenn jetzt der neue Impuls kommt, hat man die vergangene Zeit und kann 
daraus die vergangene Durchschnitts-Last berechnen.

Wenn es darum geht, Eigenverbrauch zu maximieren (also Wasser heizen 
oder das Wohnmobil aufladen, wenn Strom 'über' ist), dürfte die 
Auflösung des EVU-Zähler etwas gering sein.

Wenn Das nur für eine Anzeige ist 'aktuelle Leistung PV: 11,37kW' - Das 
sollte sich realisieren lassen, da kommt Es auch nicht auf jedes 
Fitzelchen an, wie beim Eigenverbrauch, wo jedes 'Zuviel' direkt Geld 
kostet.

MfG

von Ralf (Gast)


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Man nutzt natürlich die höchste Auflösung. Selbst wenn bei max. 
Sonneneinstrahlung eine Impulsfrequenz von 4000Hz entstehet. Der µC 
schafft das schon.

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Wir haben als höchste Frequenz ca 1Hz (Das ist ungefähr ein 
viertausenstel Deines Wertes).

Ich sehe das Problem in den 'tieferen Frequenzen' - nämlich alle Stunde 
EINEN Impuls bei anliegenden 100W.
(Anmerkung: bei Weniger ist die Pause zwischen den Impulsen größer, nur 
so nebenbei erwähnt)

Aber ja, dafür ist der µC flott genug - leider ist das Problem durch 
schiere Geschwindigkeit nicht lösbar.

Du bist wieder dran

MfG

von Ralf (Gast)


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Ja, jetzt bin ich leider wieder dran. Ich wusste nicht, dass 1Hz schon 
das Maximum ist. Die LED bei mir am Zähler blinkt bei starkem 
Stromverbrauch manchmal so schnell, dass ich das mit dem Auge nicht mehr 
erkennen kann (ab ca. 20kW). Aber der TO hat da wohl ein anderes Gerät.

von Fred R. (fredylich)


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Hallo Ihr beiden warum diese Diskussion. TO hat doch kein Interesse 
mehr.

Bin mir auch zu 100% sicher die Angaben sind falsch.
Zitat:
Gegeben ist ein Drehstromwandlerzähler und hat einen eingestellten
Parameter von 0,1kWh/Imp.
Die Impulszahl kann geändert werden. Die feinste Auflösung wäre
0,01kWh/Imp.
Zitat Ende

Wird wohl 1000Imp./kWh sein.(Schreibweise)

Zitat:
Ich möchte mich nicht zwingend mit dem Zähler
auseinandersetzen, um das S0 Signal anzupassen. Falls aber nötig, werde
ich es veranlassen.
Zitat Ende

Na da verwechselt er Impulse mit Wandlerfaktor.
Dies habe ich auch als Spaß aufgefasst. Das Wort „Blödsinn“ möchte ich 
nicht schreiben.

Bei allen bekannten Zähler mit S0- Schnittstelle die in Deutschland im 
Einsatz sind, haben ich noch keinen gesehen die unter 250 Imp./kWh hat. 
Sogar die billigen ungeeichten die im Baumarkt zu bekommen sind haben 
oft 2000 Imp./kWh.

Na gut den Unterschied zwischen Impulse und Frequenzen könnten wir noch 
diskutieren.

P.S. Habe schon ein Sackvoll solcher Abfragen(mit gewünschten 
Auswertungen erstellt) bilde mir ein, etwas von dieser Materie zu 
verstehen.
Letztes Projekt siehe Bild. Messung mit zwei Zähler einer für Erzeugung 
und einer für Bezug.
Information von den Zählern natürlich mit S0- Schnittstelle.

Gruß
Fred

von Patrick J. (ho-bit-hun-ter)


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Hi

Sieht gut aus!
Ähnliches soll hier auch noch kommen, habe allerdings Smart-Meter, Die 
alle Sekunde per IR sämtliche Werte raushauen, also keinen S0-Bus - wird 
aber wohl noch etwas dauern.

MfG

von Ralf (Gast)


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Genau sowas werde ich in Zukunft tatsächlich brauchen. Eine 22kW 
CEE-Steckdose habe ich bereits in der Einfahrt. Solarzellen sollen 
später noch aufs Dach dazukommen. Ein Renault Zoe mit 22kW Ladeleistung 
ist bereits bestellt. Einen 0-10V Eingang für das Ladegerät habe ich 
bereits entwickelt. Es fehlt also nur noch der Controller von euch, am 
besten mit Display, so wie Fred Red das realisiert hat. Ich bin auf 
Patricks Lösung gespannt. Ich habe selber zu wenig Ahnung von 
Controller.

von Uwe (Gast)


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Hi,
>Bin mir auch zu 100% sicher die Angaben sind falsch.
>>Zitat:
>>Gegeben ist ein Drehstromwandlerzähler und hat einen eingestellten
>>Parameter von 0,1kWh/Imp.
>>Die Impulszahl kann geändert werden. Die feinste Auflösung wäre
>>0,01kWh/Imp.
>>Zitat Ende
und schon waren wir 100% daneben, die Angaben sind richtig.
Bedeutet bei 1KW kommt aller 36s ein Impuls.
Zum Messen/Bestimmen der Momentanleistung also recht ungünstig.
Habe bei mir sogar die Grenze auf 2 KW gesetzt(KW = <2)weil das Ablesen
oder Verarbeiten sonst böse Zeiten annimmt.

Viel Erfolg, Uwe

von Fred R. (fredylich)


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Die Schnittstele S0 ist 1:1 als Berechnungsgrundlage für 
Energieverbrauch und für die „Außenwelt“ gleichrangig. Na ja wenn Takt 
„ungünstig“ ist, kannst du ja beim der Bundesbehörte eine Beschwerte 
einreichen.

Gruß

von Ralf (Gast)


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Hi

Falls ihr für die Umwandlung der Impulse in eine Gleichspannung einen 
Arduino verwendet, der am Ausgang nur Spannungen zwischen +0,3V bis 
+3,3V liefert, hätte ich hier eine OP-Schaltung mit einem LM358P mit 
einem Verstärkungsfaktor von 3,2. Dann kommt man am Ausgang schon auf 
ca. +1V bis +10V. Die Schaltung kommt mit einer einfachen 
Betriebsspannung aus. Durch das Fehlen der symmetrischen 
Betriebsspannung, können Eingangsspannungen unter +0,1V nicht so genau 
verstärkt werden. Das ist bei der Verwendung eines Arduinos auch nicht 
so wichtig, da er am Ausgang sowieso nicht unter +0,3V gehen kann.

Die Versorgungsspannung für den LM358 kann auch direkt von 24V 
Hutschienenkomponenten wie z.B. Siemens-Logomodul oä. abgenommen werden.

Der zweite integrierte OP in dem LM358 wird nicht benötigt und ist 
deshalb als Spannungsfolger geschaltet, damit evtl. Schwingneigungen 
durch offene Pins unterdrückt werden.

von Ralf (Gast)


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Bei der Fa. Ladesystemtechnik gibt es eine Ladesteuerung für 
Elektroautos, die genau das 0-10V Signal für das Aufladen des 
E-Fahrzeugs über eine PV-Anlage benötigt. Die Spannungs-Ladestromtabelle 
von der Steuerung zeigt, das Eingangsspannungen unter 2V keine 
Verringerung des Ladestroms ermöglichen, da ein Ladestrom unter 6A nicht 
vorgesehen ist.

Die 12V Versorgungsspannung für den LM358 kann vermutlich auch von der 
Steuerung abgenommen werden (rechts oben im Bild steht 12V).

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