Nabend. Ich brauche für eine Schaltung die Information bezüglich
Stromfluss durch einen Verbraucher (230V Netz). Genaugenommen sogar nur,
ob der Strom über oder unter einem Schwellwert liegt. Bevor ich da jetzt
mit OPs etwas bastele: das ist doch eine Standardaufgabe. Jedes 10 €
Multimeter kann das. Gibt es dafür nicht ein IC? Shunt dran und eine
Gleichspannungsversorgung und dann ein Ausgang mit einer Spannung
proportional zum Strom durch den Shunt?
Der erwartete Strom liegt zwischen 0,2 und 1,2 A, 20 mA Delta minimale
Meßgenauigkeit. Was ich bis jetzt gefunden habe, macht entweder direkt
nach digital oder kann mit so kleinem Strom nicht umgehen.
The LTC®1968 is a true RMS-to-DC converter that uses an innovative
delta-sigma computational technique.
Wenn es galvanisch getrennt sein soll, dann könnte eine Drosssel mit
zwei getrennten Windungen eingeschleift werden. Damit diese nicht zu
sehr auf die Stromsteilheit reagiert, wird über die Drossel der
Spannungsabfall an einem Widerstand übertragen.
@Robin (Gast)
>Nabend. Ich brauche für eine Schaltung die Information bezüglich>Stromfluss durch einen Verbraucher (230V Netz).
Das möglichst potentialgetrennt.
>Multimeter kann das. Gibt es dafür nicht ein IC? Shunt dran und eine>Gleichspannungsversorgung und dann ein Ausgang mit einer Spannung>proportional zum Strom durch den Shunt?
Siehe Stromwandler.
>Der erwartete Strom liegt zwischen 0,2 und 1,2 A, 20 mA Delta minimale>Meßgenauigkeit. Was ich bis jetzt gefunden habe, macht entweder direkt>nach digital oder kann mit so kleinem Strom nicht umgehen.
Einfach den Shunt am Stromwandler erhöhen, dann paßt das.
https://www.mikrocontroller.net/articles/Stromwandler#Siehe_auch
Mache es jetzt doch mit einem OP. Laut Simulation ist der
Sackwaren-LM324 gut genug, als Widerstand nehme ich einen 1R 1W. Dann
kann ich mit den restlichen OPs noch den Komperator usw. machen.
Trotzdem Danke für den Tipp, das Ding werde ich bestimmt noch mal
brauchen.
Robin schrieb:> Ich brauche für eine Schaltung die Information bezüglich> Stromfluss durch einen Verbraucher (230V Netz). Genaugenommen sogar nur,> ob der Strom über oder unter einem Schwellwert liegt.
Master-Slave-Schaltung. Gibts am billigsten, indem Du eine
entsprechende Master-Slave-Steckdose schlachtest.
Robin schrieb:> als Widerstand nehme ich einen 1R 1W.Robin schrieb:> Der erwartete Strom liegt zwischen 0,2 und 1,2 A,
1 Ohm bei 1,2A sind 1,44Watt.
Du nimmst einen 1W Widerstand.
Wenn der Rest genauso sauber designed ist, ...
Ich hätte hier Falk zugestimmt:
Falk B. schrieb:> Das möglichst potentialgetrennt.> ...> Siehe Stromwandler.
Robin schrieb:> Mache es jetzt doch mit einem OP.
Aber: Wirklich ohne Potentialtrennung? Käme mir gar nicht in den
Robin schrieb:> Sack
Ich nähme ebenfalls den hochohmigsten Stromwandler, der aufzutreiben
wäre - und würde mit hochohmiger Bürde (meinte Falk wohl) rangehen.
Das geht schon, Du brauchst ja nicht die spez. Genauigkeit.
LM324 könntest Du ja trotzdem nehmen...
Harald W. schrieb:> Gibts am billigsten, indem Du eine> entsprechende Master-Slave-Steckdose schlachtest.
hatte ich auch schon überlegt. Aber ich habe Zweifel, dass ich da den
Schwellwert ab welchem Laststrom den Slave schalten soll sauber
reinsteuern kann.
Robin schrieb:>> Gibts am billigsten, indem Du eine>> entsprechende Master-Slave-Steckdose schlachtest.>> hatte ich auch schon überlegt. Aber ich habe Zweifel, dass ich da den> Schwellwert ab welchem Laststrom den Slave schalten soll sauber> reinsteuern kann.
...und ich habe Zweifel, ob Du das bei Deinen begrenzten elektrischen
Kenntnissen besser hinkriegst.
Manfred schrieb:> Ich wünsche viel Freude mit der Drift des LM324
am Eingang messe ich ein Delta, das drifted in die gleiche Richtung. Der
Ausgang liegt auf einem Komperator mit genug Abstand - und am Hochofen
und im Kühlhaus betreib ich das Ding nicht.
Harald W. schrieb:> ...und ich habe Zweifel, ob Du das bei Deinen begrenzten elektrischen> Kenntnissen besser hinkriegst.
tja, das wird sich zeigen ...
Robin schrieb:> Manfred schrieb:>> Ich wünsche viel Freude mit der Drift des LM324> am Eingang messe ich ein Delta, das drifted in die gleiche Richtung. Der> Ausgang liegt auf einem Komperator mit genug Abstand - und am Hochofen> und im Kühlhaus betreib ich das Ding nicht.
Viele Jahre her, brauchte ich eine Analoganzeige, Drehspulmeßwerk für 5
Ampere. Spannungsabfall und Verlustleistung sind lästig, also einen
kleinen Shunt und einen LM324 dran. Über mehrere Tage bei Raumtemperatur
war es mir nicht möglich, den Nullpunkt des Instrumentes stabil zu
halten.
Ich habe mir dann eine negative Betriebsspannung hergezaubert (wollte
ich vermeiden), einen TL074 eingesetzt und keinen Ärger mehr.
Der 324 kommt seitdem in meinen Projekten nicht mehr vor. Wir sind 20
Jahre weiter, es gibt jede Menge OPs, die auch ohne negative Spannung
direkt über Null funktionieren und eine zu vernachlässigende Drift
aufweisen.
Ich nenne jetzt keine konkreten Typen, hier im Forum sind genug Leute,
die den aktuellen Stand der Technik besser kennen und hoffentlich
ergänzen werden!
habe jetzt ein paar Tests gefahren. Die Schaltung mit dem LM324N verhält
sich in der Praxis wie in der Simulation, allerdings kippt der Ausgang
vom Komperator nach ca. 2 s wieder in den Ausgangszustand, egal ob die
30 mA oder nur 20 mA durch 1,5R fließen. Da scheint irgendwo noch eine
Kapazität einzuwirken.
PS: der LTC bei Reichelt ist mir zu teuer
Update: ich hab's mit OPs nicht hingekriegt. Zunächst sah das mit dem
LM324 gut aus, Spannung am Ausgang proportional zum Strom durch den
Shunt. Aber teilweise dann ein Spannungssprung und umgekehrter Verlauf,
d.h. mit steigendem Strom wurde die Spannung kleiner. Dachte zuerst, die
Eingänge sind übersteuert. Verkleinerung der Rückkopplung hat aber nicht
geholfen. Dann hab ich mich an ein Bildchen erinnert, dass unter
gewissen Bedingungen der LM-Ausgang kippt. Aber auch ein OP07 zeigte das
gleiche Problem.
Nächster Verdacht wäre die Spannungsversorgung für den OP durch das
Kondensatornetzteil und die damit verbundene Phasenverschiebung. Hab ich
jetzt nicht mehr geprüft. Hab noch irgendwo einen JFET OP rumliegen, den
hab ich jetzt aber auch nicht mehr getestet, weil: ich hatte in meiner
Krabbelkiste auch noch einen IL47 - und mit dem funktioniert alles
prima. Da ich ja nicht den genauen Wert des Stroms brauche, sondern nur
ob der Strom größer als 20 mA ist, kann ich durch geeignete Wahl des
Shunts den benötigten AP grob wählen und mit einem Komperator am Ausgang
vom IL47 noch mal feinjustieren. Und on Top kriege ich die gal. Trennung
(auch wenn ich sie nicht unbedingt brauche)
Gut, der genaue Typ war jetzt rein willkürlich gewählt, weil ich mit dem
Ding schon rumgebastelt habe. Ich wollte nur das Prinzip bzw. diese Art
Stromsensor aufzeigen, weil einfacher kommt man nicht an eine galvanisch
getrennte stromabhängige Spannung.
Robin schrieb:> Update: ich hab's mit OPs nicht hingekriegt. Zunächst sah das mit dem> LM324 gut aus, Spannung am Ausgang proportional zum Strom durch den> Shunt. Aber
Schaltplan Deinerseits?
Robin schrieb:> Nächster Verdacht wäre die Spannungsversorgung für den OP durch das> Kondensatornetzteil und die damit verbundene Phasenverschiebung. Hab ich> jetzt nicht mehr geprüft.
Schaltung?
Ergänzungsfrage: ich habe jetzt eine funktionierende Schaltung,
allerdings mache ich mir noch Gedanken wegen Rs (mal den ganzen rechten
Teil mit OP uneberücksichtigt gelassen):
Ich setze für Rs eine Parallelschaltung von 2 Widerständen mit 4,7R 1/2W
ein, durch Rl fließt ziemlich konstant 1A (über 1A löst Sicherung aus).
Von der Leistung her sind die Widerstände etwas über der rechnerische
Grenze (in der Praxis laufen sie aber ohne starke Erwärmung). Wenn nun
durch Alterung oder andere Effekte der Widerstandswert steigt, dann
sieht es schon übler aus. Würde der Wert beider Widerstände auf 8R
steigen, würden beide schon 2W verbraten. Oder wenn einer der
Widerstände komplett ausfällt (kalte Lötstelle), müsste der andere 4,7W
"ertragen".
Muss ich das wirklich für den Worst Case dimensionieren und 2 x 4,7R 5W
verbauen? Oder gibt es dafür eine cleverere Lösung (= ohne großen
schaltungstechnischen Aufwand, ICs usw.)? Z.B. sowas wie eine
"Spannungssicherung", die ab 2,5V die Widerstände kurzschließt?
Manfred schrieb:> Robin schrieb:>> Manfred schrieb:>> Viele Jahre her, brauchte ich eine Analoganzeige, Drehspulmeßwerk für 5> Ampere. Spannungsabfall und Verlustleistung sind lästig, also einen> kleinen Shunt und einen LM324 dran. Über mehrere Tage bei Raumtemperatur> war es mir nicht möglich, den Nullpunkt des Instrumentes stabil zu> halten.>> Ich habe mir dann eine negative Betriebsspannung hergezaubert (wollte> ich vermeiden), einen TL074 eingesetzt und keinen Ärger mehr.>> Der 324 kommt seitdem in meinen Projekten nicht mehr vor. Wir sind 20> Jahre weiter, es gibt jede Menge OPs, die auch ohne negative Spannung> direkt über Null funktionieren und eine zu vernachlässigende Drift> aufweisen.>
Wieder mal Freitag hier im Forum?!
Dann lag es sicher nicht an der Drift der LM324 und TL072,
sondern an Deinem Schaltungsdesign.
Wenn man mal
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/tl072a.pdf
und
http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm324-n.pdf
in den Parametern vergleicht, fällt ins Auge das deren Vos Drift eng
beieinander liegt.
Wieder mal Freitag hier im forum.
Robin schrieb:> Ich setze für Rs eine Parallelschaltung von 2 Widerständen mit 4,7R 1/2W> ein, durch Rl fließt ziemlich konstant 1A (über 1A löst Sicherung aus).> Von der Leistung her sind die Widerstände etwas über der rechnerische> Grenze (in der Praxis laufen sie aber ohne starke Erwärmung).
Sofern 1A über die beidne paralleln 4,7 Ohm Widerstände fließt,
sind diese mit 0.5W each
total unterdimensioniert.
somit kann:
"etwas über der rechnerische Grenze"
nur fehlerhaft sein.
> (in der Praxis laufen sie aber ohne starke Erwärmung)
Dann fließen da auch WESENTLICH wenige als 1 Ampere -- ist die logische
Schlußfolgerung.
also entweder sind Deine Vorgaben im Eingangspost andere als die, die Du
jetzt verwendest.
oder Du hast wichtige angaben nicht genannt (hier)
> Muss ich das wirklich für den Worst Case dimensionieren und 2 x 4,7R 5W
verbauen?
Ja. 5W bzw. 3W Widerstände.
1 Ohm 2 Watt würde es ebenfalls tun.
> Oder gibt es dafür eine cleverere Lösung (= ohne großen> schaltungstechnischen Aufwand, ICs usw.)? Z.B. sowas wie eine> "Spannungssicherung", die ab 2,5V die Widerstände kurzschließt?
Deise clevere Lösung heißt: Antiparalle Dioden zu den 4.7 Ohm R.
Benötigst du aber 6 bzw. 8 Stück von, und ob das eine clevere Änderung
ist, bezogen auf den Aufwand: YMMV
hinz schrieb:> Andrew T. schrieb:>> Wieder mal Freitag hier im Forum?!>> Du antwortest auf ein zwei Monate altes Posting.
Ich weiß.
Es sind aber erst 7 Wochen Alterung :-)
Aber danke für Deinen Beitrag.
@Andrew:
> ... oder Du hast wichtige angaben nicht genannt (hier)
oder du hast nicht richtig gelesen
ich habe geschrieben durch Rl fließt 1A, durch die 4,7R damit also nur
~0,5A. Nix total total unterdimensioniert.
> Deise clevere Lösung heißt: Antiparalle Dioden
die noch cleverere Lösung heißt: Thermosicherung. Auf der PCB zwischen
die beiden 4,7ner gepackt oder quer drüber, dann noch 2 gr.
Wärmeleitpaste reingedrückt. Sobald einer der Kameraden zu warm wird,
geht die Schaltung vom Netz! Damit kannst du bei den 0,5 W bleiben.