Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Wechselstrom einstellen


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von AC/AC (Gast)


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Hallo,

ich habe eine Wechselspannung von 6V.
Ich möchte den Strom durch den Lastwiderstand elektronisch einstellen 
können.
Per Poti funktioniert dies, es soll aber per uC funktionieren.
Maximaler Strom: 5 mA
Wichtig ist, dass keine Phasenverschiebung auftritt und es ein reiner 
Sinus bleibt.

Ein Digital-Poti wäre meine erste Wahl, finde aber kein Poti mit 
Imax=10mA und AC-Funktionalität in DIP-Bauform.

von hinz (Gast)


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Modellbauservo ans Poti?

von Falk B. (falk)


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AC/AC schrieb:
> Hallo,
>
> ich habe eine Wechselspannung von 6V.
> Ich möchte den Strom durch den Lastwiderstand elektronisch einstellen
> können.
> Per Poti funktioniert dies, es soll aber per uC funktionieren.
> Maximaler Strom: 5 mA

Per Mikrocontroller und DDS einen Sinus erzeugen und über einen OPV 
gepuffert auf die Last geben.

> Wichtig ist, dass keine Phasenverschiebung auftritt und es ein reiner
> Sinus bleibt.

Also gibt es schon eine Wechselspannungsquelle?

Was soll das denn INSGESAMT werden? Siehe Netiquette.

von Stefan ⛄ F. (stefanus)


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Deine Anforderungen klingen so, als ob ganz wichtig sei, dass das 
Stellglied sich wie ein Widerstand verhält. Dann nimmt man wohl am 
besten einen. Ich schließe mich Hinz an:

hinz schrieb:
> Modellbauservo ans Poti?

Wenn Dir der Ansatz nicht gefällt, rücke mit mehr Infos zum Projekt 
heraus.

von AC/AC (Gast)


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Konkret:
Ich habe einen Inverter mit Steuereingang für einen Stromwandler.
Dieser misst natürlich nur einphasig.
Daher habe ich diesen momentan ersetzt durch einen 6V Trafo + Poti (und 
Strombegrenzugswiderstand).
Über das Poti kann ich jetzt dem Inverter einen Wert vorgeben, 
funktioniert manuell wunderbar. Jetzt soll aber ein µC den Wert 
vorgeben, dieser liest das Smartmeter aus, funktioniert auch.

Auf mechanische Komponenten würde ich bei der Koppelung beider Systeme 
gerne vermeiden. Zudem ist auch wichtig, die tatsächliche 
"Poti"-Position jederzeit zu kennen.
Ein AC-Poti wäre daher erste Wahl, wenn es da etwas gäbe.

Beitrag #6423308 wurde vom Autor gelöscht.
von Falk B. (falk)


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Warum willst du deinen Inverter verarschen? Warum steuerst du den nicht 
einfach über die normalen Steuereingänge?

von Εrnst B. (ernst)


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Falk B. schrieb:
> Warum willst du deinen Inverter verarschen?

Vermute, Glaskugel frisch poliert: er will/darf nicht in's Netz 
einspeisen, will aber möglichst viel Solarstrom selbst verbrauchen.

Der Inverter würde das nur an seiner Einspeise-Phase messen, der 
Stromzähler selber rechnet aber die Summe über drei Phasen.
d.H. auch wenn auf der einen Phase Strom schon ins Netz fließt könnte er 
trotzdem das mehr einspeisen, was auf den anderen Phasen verbraucht 
wird, ohne dass der Zähler rückwärts läuft.


Sozusagen "Phasenkopplung durch Ortznetztrafo".

: Bearbeitet durch User
von 100Ω W. (tr0ll) Benutzerseite


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Εrnst B. schrieb:
> Der Inverter würde das aber nur an seiner Einspeise-Phase messen, der
> Stromzähler selber rechnet aber die Summe über drei Phasen.
> d.H. auch wenn auf der einen Phase Strom schon ins Netz fließt könnte er
> trotzdem das mehr einspeisen, was auf den anderen Phasen verbraucht
> wird, ohne dass der Zähler rückwärts läuft.

Je nach Anlagen große könnte man das dann als Balkonanalage laufen 
lassen.

von AC/AC (Gast)


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Ernst B. hat es zu 100% erfasst.

von Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)


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AC/AC schrieb:
> ich habe eine Wechselspannung von 6V.
> Ich möchte den Strom durch den Lastwiderstand elektronisch einstellen
> können.
> Per Poti funktioniert dies, es soll aber per uC funktionieren.

Na ja, ein gängiger Ersatz für ein Poti ist ein Transistor (TRANSfer 
resISTOR).

Jetzt funktioniert es nicht ganz so gut einen Transistor direkt als Last 
für Wechselspannung zu verwenden. Der Trick ist einen 
Brückengleichrichter an die Wechselspannung anzuschließen und den 
steuerbaren Transistor zwischen die + und - Ausgänge des 
Brückengleichrichter zu schalten. Den muss man jetzt noch galvanisch 
entkoppeln oder anderweitig das Problem lösen wie man auf das 
Bezugspotential vom µC kommt.

Man kann auch sagen was man sich da als einstellbare Last baut ist ein 
simples Shunt-Netzteil. Das belastet man auf der Gleichspannungsseite 
durch den Transistor als Shunt so dass der gewünschte Wechselstrom auf 
der Wechselspannungsseite des Brückengleichrichters fließt. Vielleicht 
findet sich auch ein fertiger Shuntregler den man direkt einsetzen kann.

Andere Arten von linearen Netzteilen würden auch gehen. Einfach den 
Netzteilausgang so belasten das der gewünschte Wechselstrom fließt. 
Schaltnetzteile als Last? Eher nicht wegen der Störungen:

> Wichtig ist, dass keine Phasenverschiebung auftritt und es ein reiner
> Sinus bleibt.

Reiner Sinus, ja ja ... Der Brückengleichrichter hat natürlich das 
Problem, dass die Dioden nicht sauber bei 0V schalten. Jetzt darfst du 
dir ausrechnen und/oder messen ob das für dich noch gut genug ist.

von Εrnst B. (ernst)


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AC/AC schrieb:
> Ernst B. hat es zu 100% erfasst.

Hat sich die Glaskugelpolitur also gelohnt.

Der Inverter bestimmt vmtl. die Richtung, in die die Leistung fließt, in 
dem er sehr oft U(momentan) * I(momentan) berechnet, und das dann 
mittelt.

=> der würde an seinem Stromwandler-Eingang auch ein Rechteck-Signal 
akzeptieren, so es denn vernünftig mit dem Netzspannungssinus 
synchronisiert ist.

Mein Versuch wäre: H-Brücke (Also: 2 GPIOs), +5V, 0V, -5V, On-Bereiche 
schön um die Sinus-Spitzen herum, Off-Bereich um den Nulldurchgang. Aus 
der simulierten Leistung die Puls-Breite berechnen(*). Richtungswechsel 
durch Phasenumkehr.

Wenn das nicht genau genug geht, weil der Inverter-Messeingang nicht oft 
genug abtastet: die 5V durch schnöden, statischen Spannungsteiler 
verringern.


*) Wenn die Pulse kurz ggü. dem Sinus sind, könnte man die Spannung 
während der ON-Zeit als Konstant annehmen, und sich die 
Effektivwert-Rechnerei vereinfachen.

von Falk B. (falk)


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AC/AC schrieb:
> Ernst B. hat es zu 100% erfasst.

Ok, d.h. du brauchst einen Stromwandler mit einstellbarem 
Übersetzungsverhältnis. Hmm.

Ich würde es so mal versuchen. Man nehme einen Stromwandler mit 200:1 
bis 1000:1 Übersetzungsverhältnis, welcher im Normalfall direkt an den 
Inverter angeschlossen wird. Da der Stromwandler als 
Konstantstromquelle arbeitet, kann man das Verhältnis über die 
Parallelschaltung von Widerständen einstellen. Man nehme als N 
PhotoMOS-Relais und N passend gestufte Widerstände, und schalte sie alle 
parallel zum Stromwandlerausgang. Das ganze ist potentialfrei und läuft 
ohne Hilfsstromversorgung. Mit 4-8 Stufen sollte man hinkommen.

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