Hallo,
ich benötige einen Stromsensor/Stromwandler mit folgenden
Randbedingungen:
* Versorgung 3,3V (12V oder 24V würden zur Not auch gehen)
* Messung AC-Signal 50 Hz
* Meßgröße ca. 1-2 A
* Ausgangssignal: Analogspannung 0...3,3V
* Sichere Trennung zwischen Ein- und Ausgang!!! Mit VDE-Zulassung!
Irgend wie komme ich bei der Suche nicht weiter. Ich weiß, daß LEM
früher alle möglichen Teile hergestellt hat, aber auf deren
Internetseite finde ich mich nicht zurecht. Von denen gab es zumindest
früher eine Art Hallsensor-IC, den man auf die gegenüberliegenden
Platinenseite platziert hat (auf der anderen Seite Leiterbahn mit dem zu
messenden Strom). So was wäre im Prinzip ausreichend. Ich glaube der hat
jedoch 5V Versorgung benötigt.
Die Suche über Mouser und Digi-Key brachte mich auch nicht wirklich
weiter. Ich hoffe jemand kennt einen passenden Sensor.
Mit diesem Sensor messe/schätze ich den Strom meiner Rolladen:
https://www.reichelt.de/hallsensor-linear-analog-sot-89-ss-59-et-p151342.html
Der gemessene Strom liegt in deinem Messbereich und der Sensor wäre auch
mit 3.3V zufrieden.
Der Entwurf der PCB-Spule und die Kalibrierung ist aber Privatvergnügen.
Auch VDE-Zulassung kann es nicht geben, weil die Platine entwirfst du
ganz allein.
Ein fertiger Current Transducer von LEM ist sicher einfacher zu
verwenden und auch erheblich genauer.
Die Filterfunktion auf deren Webseite finde ich eigentlich ganz gut.
Michel schrieb:> ich benötige einen Stromsensor/Stromwandler mit folgenden> Randbedingungen:
Deine Anforderungen erfüllt jeder billige, passive Stromwandler.
Dahinter ein Brückengleichrichter, meinetwegen aus Schottkydioden und
ein RC-Filter. Fertig. Die 3,3V könnte ein wenig zuviel sein, da muss
man ggf. einen OPV mit Verstärkung 2-3 nachschalten.
https://de.rs-online.com/web/p/stromwandler/2304781
Keine Bange, man kann diesen 20A Wandler auch problemlos bei 2A
betreiben, man muss nur einen größeren Lastwiderstand wählen. Wie das
alles geht, steht im Artikel Stromwandler.
Tilo R. schrieb:> Mit diesem Sensor messe/schätze ich den Strom meiner Rolladen:> https://www.reichelt.de/hallsensor-linear-analog-sot-89-ss-59-et-p151342.html
Klingt interessant. Wenn ich von 2 mm Abstand zwischen einem Leiter und
Hallsensor ausgehe, komme ich bei 1 A auf 0,1 nT (= 0,1 mGaus). Also
kaum was. Oder habe ich mich verrechnet?
Wie viele Windungen hat Deine PCB-Spule?
ich verwende für sowas Strom-Wandler von LEM, z.B. die LTS-Serie. Bei
einem erwarteten Strom von 1-2 A wäre wohl der LTS 6-NP die richtige
Wahl.
https://de.farnell.com/lem/lts-6-np/stromwandler-6a-5v/dp/2146860
Versorgung: 5 Volt, Ausgang 0-5 Volt (0A = 2.5V)
Den 5 Volt Ausgang kann man im einfachsten Fall mit einem
Spannungsteiler auf den 0-3.3V Eingangs-Bereich des µC anpassen.
Nachteil dieser Sensoren: sind halt schon "ordentlich groß"
Martin R. schrieb:> Wie wäre es mit dem TMAG5170A2QDGKR?
Den würde ich nicht nehmen, weil Du da aufgrund der Gehäusebauform nicht
die 7-8mm Kriechstrecke zwischen Netzspannung und Schutzkleinspannung
einhalten kannst. Dafür würde ich nach etwas im SOIC-Wide Package
suchen. Und nein, auch eine Isolationsfräsung auf der Leiterplatte hilft
nicht, wenn die Kriechstrecke übers Gehäuse nicht eingehalten werden
kann.
fchk
Frank K. schrieb:> Den würde ich nicht nehmen, weil Du da aufgrund der Gehäusebauform nicht> die 7-8mm Kriechstrecke zwischen Netzspannung und Schutzkleinspannung> einhalten kannst.
Natürlich muß die 230V-Leiterbahn zum Messen auf die andere Seite der
Platine (siehe Anhang).
Peter M. schrieb:> ich verwende für sowas Strom-Wandler von LEM, z.B. die LTS-Serie. Bei> einem erwarteten Strom von 1-2 A wäre wohl der LTS 6-NP die richtige> Wahl.
Wird leider nicht mehr hergestellt.
TO will 3,3V Versorgung, nicht 5V.
Frank K. schrieb:> nicht> die 7-8mm Kriechstrecke zwischen Netzspannung und Schutzkleinspannung> einhalten kannst.
Sind denn nicht 5,5 mm ausreichend? Ich habe bisher die Sichere Trennung
immer mit 5,5mm ausgelegt. Ein Gerät meiner früheren Firma wurde auch
mal dem VDE vorgestellt wegen Sichererer Trennung. Der VDE hat sich aber
über die 5,5 mm nicht beklagt. Aber ich habe auch schon Geräte gesehen,
wo 8 mm Abstand verwendet wurde. Je mehr, desto besser, aber oftmals hat
man Platzprobleme auf der Platine aufgrund der Vorgabe des maximalem
Platinenmaßes.
Michel schrieb:> Tilo R. schrieb:>> Mit diesem Sensor messe/schätze ich den Strom meiner Rolladen:>> https://www.reichelt.de/hallsensor-linear-analog-sot-89-ss-59-et-p151342.html>> Klingt interessant. Wenn ich von 2 mm Abstand zwischen einem Leiter und> Hallsensor ausgehe, komme ich bei 1 A auf 0,1 nT (= 0,1 mGaus). Also> kaum was. Oder habe ich mich verrechnet?>> Wie viele Windungen hat Deine PCB-Spule?
4.
Die Form ist etwas ungewöhnlich, weil ich im Zentrum der Spule kein Via
haben darf. (Isolationsabstand)
Gleich danach kommt ein Opamp der das verstärkt und Tiefpass-filtert.
Ich war auch skeptisch ob das was wird, hat aber auf Anhieb
funktioniert.
Viel mehr Aufwand war das Software-Gefummel, um den DC-Anteil
wegzubekommen und dann Root-Mean-Square für die Strommessung zu machen.
Ich habe zum Glück keine Genauigkeitsanforderungen, ich brauche das nur
um zu erkennen, wann ein Rolladen den Anschlag erreicht.
Seit langem will ich mal auswerten, wie der Strom von der
Rolladenposition abhängt. Dafür war ich aber bisher zu faul.
Michel schrieb:> Sind denn nicht 5,5 mm ausreichend? Ich habe bisher die Sichere Trennung> immer mit 5,5mm ausgelegt.
Die Auslegung von Luft und Kriechstrecken sind vom Einsatzzweck und den
Umgebungseinflüssen abhängig.
kenny schrieb:> Michel schrieb:>> Sind denn nicht 5,5 mm ausreichend? Ich habe bisher die Sichere Trennung>> immer mit 5,5mm ausgelegt.>> Die Auslegung von Luft und Kriechstrecken sind vom Einsatzzweck und den> Umgebungseinflüssen abhängig.
Genau. Und mit 8mm Kriechstrecke und 5.5mm Luftstrecke bist Du immer auf
der sicheren Seite.
fchk
Tilo R. schrieb:> Mit diesem Sensor messe/schätze ich den Strom meiner Rolladen:> https://www.reichelt.de/hallsensor-linear-analog-sot-89-ss-59-et-p151342.html>> Der gemessene Strom liegt in deinem Messbereich und der Sensor wäre auch> mit 3.3V zufrieden.
Ich bastle gerade eine eigene Rollladensteuerung zusammen und würde auch
eine Stromdetektion für die Motoren integrieren. Mir würde allerdings
ein Digitalsignal reichen (Strom ja/nein). Die Motoren haben einen Strom
von ca. 0,5 A.
Welche magnetische Feldstärke würde das in 2 mm Abstand entsprechen
(eine Leiterbahn auf gegenüberliegenden Seite der Platine)? 0,05 mT bei
0,5 A? Dann würde ich einen Hallsensor nehmen, der bei ca. 0,2...0,3 mT
einschaltet.
Achim schrieb:> Welche magnetische Feldstärke würde das in 2 mm Abstand entsprechen> (eine Leiterbahn auf gegenüberliegenden Seite der Platine)? 0,05 mT bei> 0,5 A? Dann würde ich einen Hallsensor nehmen, der bei ca. 0,2...0,3 mT> einschaltet.https://de.wikipedia.org/wiki/Biot-Savart-Gesetz#Kreisf%C3%B6rmige_Leiterschleife
Du hast ja offensichtlich schon gerechnet:
eine einzelne Leiterscheleife mit R=2mm, z=2mm und 0,5A sind ungefähr
0,05mT.
Was da eine Schaltschwelle von 0,2 mT bringen soll ist mir unklar.
I.d Regel siehst du dann nichts, und nur zur Überstromerkennung wäre
eine Sicherung geeigneter.
Tilo R. schrieb:> Was da eine Schaltschwelle von 0,2 mT bringen soll ist mir unklar.
Ich will wissen, wann der Motor läuft (Strom ein) und wann er die
Endposition erreicht und abgeschaltet hat (Strom aus).
Michel schrieb:> Tilo R. schrieb:>> Was da eine Schaltschwelle von 0,2 mT bringen soll ist mir unklar.>> Ich will wissen, wann der Motor läuft (Strom ein) und wann er die> Endposition erreicht und abgeschaltet hat (Strom aus).
Hallsensor muß natürlich 0,02 mT haben, nicht 0,2 mT. Sorry,
Schreibfehler...
Ja genau, mir geht es um die Detektion, wann der Motor unten bzw. oben
angekommen ist. Ich möchte den Zustand zur Referenzierung der Berechnung
der aktuellen Höhenposition verwenden. Zum einen Anzeige an meiner
Zentralsteuerung, zum anderen möchte ich dann auch die Sollposition in
0...100% vorgeben. Ist mir klar, daß das nicht 1% genau wird, aber das
ist ja auch nicht erforderlich.
Achim schrieb:> Ja genau, mir geht es um die Detektion, wann der Motor unten bzw. oben> angekommen ist. Ich möchte den Zustand zur Referenzierung der Berechnung> der aktuellen Höhenposition verwenden. Zum einen Anzeige an meiner> Zentralsteuerung, zum anderen möchte ich dann auch die Sollposition in> 0...100% vorgeben. Ist mir klar, daß das nicht 1% genau wird, aber das> ist ja auch nicht erforderlich.
Genau dafür habe ich es auch. Ich messe die Zeit, wenn der Rolladen mal
komplett von oben nach unten oder andersrum geht. Die Positionierung per
Zeit/Prozentangabe funktioniert super. Ich habe 2 Fenster nebeneinander
zum Vergleich. Wenn ich beide auf 50% fahre sind die auch gleich hoch.
Anbei Ausschnitte aus meinem Schaltplan/Platine (Grid 1mm).
Tilo R. schrieb:> Anbei Ausschnitte aus meinem Schaltplan/Platine (Grid 1mm).
Das sieht aber lustig aus mit der SMD-Spule. Ich habe erwartet, daß die
Spulen-Leitungen unter dem Hallsensor sind und nicht drum herum. Aber
wenn es so geht, ist ja gut.
die Durchmesser sind optimiert um das beste Magnetfeld auf Sensorhöhe zu
erzeugen.
Im Nachhinein hätte ich mir leichter einen empfindlicheren Sensor
gesucht.
