Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Strommessung bis 60V


von Donnerblitz (Gast)


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Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V 
Spannung mit einem Shunt?
Viele fertige ICs wie der INA219 können ja nur bis z.B. 26V messen

: Verschoben durch Moderator
von Paul (Gast)


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INA237

VG Paul

von MiWi (Gast)


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Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V
> Spannung mit einem Shunt?
> Viele fertige ICs wie der INA219 können ja nur bis z.B. 26V messen

Allegro ACS und eine entsprechend stromfähige Platine, bei 100A also 
irgendwas mit 4 Lagen zu je 110µ Cu oder mehr.

von Paul (Gast)


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MiWi schrieb:
> Allegro ACS und eine entsprechend stromfähige Platine, bei 100A also
> irgendwas mit 4 Lagen zu je 110µ Cu oder mehr.

Wenn man einen Goldesel hat und keinen Wert auf Langzeitstabilität und 
Genauigkeit legt, dann ja.
Ansonsten kauft man für 10-100€ den passenden Shunt, je nach 
Genauigkeitsanforderungen. Wenns ganz genau werden muss greift man zum 
INA228.

VG Paul

von PC-Freak (Gast)


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Bei 100 A würde ich nix mit Shunt machen. Ein Stromwandler muss da 
herhalten.

von Donnerblitz (Gast)


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ach ja, er muss in beide Richtungen messen können

Ergänzung erfolgt später da diese bescheuerte Schreisperre hier ist..

von Donnerblitz (Gast)


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hm, danke.
Die beiden INAs gefallen mir sehr

von Hauspapa (Gast)


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Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis
> zu 60V Spannung mit einem Shunt?

Man legt den Shunt in den Minuspfad.

Viel Erfolg
Hauspapa

von Donnerblitz (Gast)


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"Man legt den Shunt in den Minuspfad."
Wenn das eine Option wäre würde ich diese Frage nicht stellen....

von Arno H. (arno_h)


Angehängte Dateien:

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Willst du unbedingt was selber basteln? Hier kommt schon CAN raus und 
kann etwas mehr als du forderst.
https://www.isabellenhuette.de/praezisionsmesstechnik/standardprodukte

Arno

von Dieter (Gast)


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Hallsensor ACS712 fuer 10A, dar an paraller Leitung mit 1/9 des 
Querschnitts haengt und somit genau 1/10 des Gesamtstromes misst.

von Donnerblitz (Gast)


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wie gesagt, Messung über Shunt...

von Forist (Gast)


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Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V
> Spannung mit einem Shunt?

Das kommt auf die Anwendung an. Es ist ein Unterschied, ob ein DC-Strom 
oder Transitenten auf Mikrosekunden-Skalen gemessenen werden sollen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Donnerblitz schrieb:
> Viele fertige ICs wie der INA219 können ja nur bis z.B. 26V messen
Kleiner Tipp zur Nomenklatur: die können gar nichts "messen", sondern 
lediglich nur "wandeln", namentlich einen Strom in eine proportionale 
Spannung. Und auch der nachfolgenden ADC misst nichts, denn das C steht 
für "Wandler". Die gesamtheit von Shunt und diversen Wandlern über eine 
Umrechnung in der Software ist letztendlich die eigentliche "Messung", 
die ein Messergebnis präsentiert.

Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V
> Spannung mit einem Shunt?
An dieser Stelle die übliche Frage: wie genau soll das Messergebnnis 
sein? Reicht eine Auflösung und Genauigkeit von 1A also von 1A bis 100A? 
Oder willst du wie bei Anfängern üblich den Strom aufs µA genau messen, 
also von 0,0000001A bis 100,000000A genau messen?

Donnerblitz schrieb:
> da diese bescheuerte Schreisperre hier ist..
Melde dich an, dann ist sie weg. Ja, so einfach ist das.

: Bearbeitet durch Moderator
Beitrag #7007971 wurde von einem Moderator gelöscht.
von MiWi (Gast)


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Paul schrieb:
> MiWi schrieb:
>> Allegro ACS und eine entsprechend stromfähige Platine, bei 100A also
>> irgendwas mit 4 Lagen zu je 110µ Cu oder mehr.
>
> Wenn man einen Goldesel hat und keinen Wert auf Langzeitstabilität und
> Genauigkeit legt, dann ja.
> Ansonsten kauft man für 10-100€ den passenden Shunt, je nach
> Genauigkeitsanforderungen. Wenns ganz genau werden muss greift man zum
> INA228.

Es hat schon einen Grund warum wir lieber die ACS als irgendwelches 
Shuntgebastel verwenden und warum ich den hier einwerfe.

I²R macht aus bei 100A schnell einen heißer Ofen - und das Tau eines 
niederohmigen Widerstands mit seiner Eigeninduktivität kann auch 
gaaaaaanz schnell ein paar nette Nebenwirkungen haben die einem die ach 
so schöne Suppe versalzen.

Wenn also I²R bei 100ADC nicht allzuviel Ptot verursachen soll dann muß 
die Shuntspannung niedrig sein. 1mOhm macht da schon 10W.

Für mich wäre es ein NoGo das der INA nur 85V "kann" und schon auf 60V 
sitzt. Wenn diese 100A geschalten werden machen die lustige Sachen... 
kenn jeder mit der Freilaufdiode. Wird bei 100A nur heftiger.

Und wenn auch das geklärt ist - 100A Lastabwürfe haben auch oft lustige 
Nebeneffekte, vor allem wenn die 100A aus einer vorher geregelten Quelle 
kommen, KFZ-Generator oder so.

Viel Spaß mit dem Layout. Oder den Thermospannungen. Oder den 
Lastabwürfen...

iaW: Billig ist nicht immer preiswert. Und 0,x% Genauigkeit ist oft nett 
doch ebenso oft nicht nötig, vor allem nicht bei 100A. Und wenn - dann 
wir`s sowieso nicht billig.

btw: einem ACS758 oder ähnlich sind solche Szenarien ziemlich wurscht. 
Der funktioniert einfach. Und GND-Verschiebungen gibts auch nicht weil 
Meßleitung und Signalleitungen out of the Box galvanisch getrennt sind.

von Sebastian D. (minimalist)


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Donnerblitz schrieb:
> "Man legt den Shunt in den Minuspfad."
> Wenn das eine Option wäre würde ich diese Frage nicht stellen....

Wenn der Wandler potentialfrei versorgt wird, ist das doch völlig egal.
Wenn du ein Multimeter / Oszi über den Shunt klemmst, um manuell zu 
messen, machst du im Prinzip nichts anderes.

von waybeach99 (Gast)


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Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V
> Spannung mit einem Shunt?

- mit einem Shunt halt. Das steht drauf wieviel mV pro A.
Multimeter ran und Display ablesen.
Was die Angabe von 60V, noch nicht mal angegeben AC oder DC, ist mir 
schleierhaft.
Und der zweite Satz macht für mich auch keinen Sinn.

Genauso eine unsinnige Frage wie "Was hört ihr für Musik" oder "Zeigt 
her eure Fehler".

Beste, Beste, wer entscheidet was "das Beste" ist ?

MfG

von Frederic S. (frederics)


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Ich empfehle Stromwandler von LEM wenn es einigermaßen Präzise, 
unkompliziert und ohne viel Entwicklungsaufwand funktionieren soll. Es 
gibt auch Sensoren die man auf das Kabel drauf clipen kann, muss also 
die 100A nichtmal über die Platine führen, potentialdifferenzen sind dir 
dann auch egal wegen der galvanischen Trennung.

Ein Stunt ist vermutlich billiger und wenn er optimal ausgelebt ist und 
verarbeitet wird mindestens ähnlich genau, erfordert aber viel mehr 
Entwicklungsaufwand und "denken".

von Dirk K. (knobikocher)


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BAT-S 1000 1U

Kostet aber ;)

von waybeach99 (Gast)


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Frederic S. schrieb:
> Ein Stunt ist vermutlich billiger und wenn er optimal ausgelebt ist

- Was ist ein Stunt ?
 - und wie lebt man den optimal aus ?
Mit ihm als Partner ?

kapier ich nicht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Frederic S. schrieb:
> Ich empfehle Stromwandler von LEM wenn es einigermaßen Präzise,
> unkompliziert und ohne viel Entwicklungsaufwand funktionieren soll

Kann ich nur unterstützen. Da kommt alles fix und fertig raus, der 
Frequenzgang ist auch gut und die Dinger sind völlig unempfindlich gegen 
Überlast.
Als man die Messmethode noch nicht beherrschte, mag ja ein Shunt nett 
gewesen sein, aber heute muss man sich die Mühe mit Anschluss, Kühlung 
und Verlusten nicht mehr machen. Gut kalibrierte Shunts kosten ja auch. 
Abgesehen von dem Anschluss-Kladderadatsch, den man auch erstmal für 
100A sauber hinkriegen muss. Und um die galvanische Trennung muss man 
sich auch nicht sorgen.

: Bearbeitet durch User
von Donnerblitz (Gast)


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"waybeach99"
dann antworte doch einfach nicht.
OB AC oder Dc ist im prinzip sogar schon von mir beantwortet, er muss in 
beide richtungen messen.
Wenn es sehr schnell gehen müsste oder irgendwas speziell sein müsste 
oder ultra genau würde ich es hier auch nicht sagen, da dann wieder 
etliche anderen aus ihren Löchern gekrochen kommen mit  wenig 
hilfreichen Kommentaren

Und wenn du nicht versteht weshalb ich bei Highside Messung die Spannung 
angebe, bist du für die Antwort sowieso nicht qualifiziert
Den andern danke ich für die hilfriechen Antworten.
Und den andern empfehle ich lesen zu lernen..Wenn ich expiliziet nach 
Shunt frage und es beim zweiten mal noch mal tue dann brauche ich keine 
LEM; Allegros etc...diese sind mir bekannt und nutze ich umfangreich

Schönen Abend

von Georg Simon Ohm (Gast)


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Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V
> Spannung mit einem Shunt?

Ganz einfach: 60V/100A = 0,6Ohm.

Ihr brauchs also nur einen 100A tauglichen 0,6 Ohm Shunt, also einen mit
>= 60 Watt Belastbarkeit, und könnt an ihm je nach aktuellem Strom eine
Spannung von 0 - 60V abnehmen.

(So sind die Anforderungen "0-100A" & "bis zu 60V" optimal verheiratet.)

Donnerblitz schrieb:
> Wenn es sehr schnell gehen müsste oder irgendwas speziell sein müsste
> oder ultra genau

Was diese Frevler auch nur überhaupt meinen hätten können damit?

> würde ich es hier auch nicht sagen, da dann wieder
> etliche anderen aus ihren Löchern gekrochen kommen mit  wenig
> hilfreichen Kommentaren

Das verstehe ich bestens. Unfaßbar, daß die so einfache Aufgabenstellung
noch niemand vor mir gelöst hat, und lauter wenig hilfreiche Kommentare
kamen.

Gebühr von 300 Taler zahlbar ab sofort an das Konto 42 der Nürnberger
Banco Publico, bei fehlendem Zahlungseingang bis in 3 Monaten wird der
Fuujin/Raijin Schädel im Korb unter dem Schafotte landen.


Herzlichst,

G. S. Ohm

von Mosfet (Gast)


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Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V
> Spannung mit einem Shunt?

Mit einer Messbereichserweiterung

https://www.youtube.com/watch?v=aJg3tSBcXWg

von Simon D. (jamen)


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Donnerblitz schrieb:
> Wie realisiert man am besten eine Strommessung von 0-100A bei bis zu 60V
> Spannung mit einem Shunt?
> Viele fertige ICs wie der INA219 können ja nur bis z.B. 26V messen

Hallo Donnerblitz,

für Ströme dieser Größenordnung verwende ich nur dann 
Strommesswiderstände, wenn mich die Anforderungen an die Präzision dazu 
zwingen, denn mit Strommesswiderständen lassen sich sehr rauscharme 
Messkanäle aufbauen aber der Aufwand ist vergleichsweise groß. Die 
Nachteile von Strommesswiderständen wurden oben ja schon zur Genüge 
behandelt. Für deine Specs würde ich einen Strommesswiderstand mit grob 
200 µOhm von Vishay oder Ohmite verwenden (der direkt in den Lastpfad 
geschaltet werden kann und Messabgriffe hat), den mit einem INA240 
verstärken und dann einen 16 b Delta-Sigmawandler verwenden, um das 
Signal zu digitalisieren. Mit der entsprechenden Justage und 
Temperaturkompensation bekommt man dann einen sehr ordentlichen 
Stromsensor hin. Wenn die Messung noch besser sein soll, musst du dir 
eine isolierte Versorgung für die Strommessung machen, damit du 
Präzisionsverstärker mit geringem Gleichtaktbereich verwenden kannst. 
Mit einem entsprechenden 24 b Delta-Sigmawandler bekommt man dann sehr 
rauscharme Messkanäle hin.

Wenn Präzision nicht die oberste Priorität hat, nimm lieber einen 
Stromwandler, z. B. von LEM, denn der vereinfacht die Messung wesentlich 
und erzeugt oft weniger Verluste, aber rauscht dafür halt stärker, wenn 
es noch bezahlbar sein soll. Je nach Anforderung ist ein unkompensierter 
oder ein kompensierter Stromwandler die bessere Wahl, das kommt vor 
allem auf den Preis an.

LG Simon

von MiWi (Gast)


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Donnerblitz schrieb:

> Und den andern empfehle ich lesen zu lernen..Wenn ich expiliziet nach
> Shunt frage und es beim zweiten mal noch mal tue dann brauche ich keine
> LEM; Allegros etc...diese sind mir bekannt und nutze ich umfangreich

Sorry dafür das Du nun doch Lebenszeit durch unpassende Antwort und 
Ausführung (zu Pauls Antwort) meinerseits vergeudet hast.

von waybeach99 (Gast)


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Donnerblitz schrieb:
> er muss in beide richtungen messen.

- die antwort kam ca eine halbe stunde später.

Donnerblitz schrieb:
> bist du für die Antwort sowieso nicht qualifiziert

- kannst ja noch nicht mal richtig deine Frage von Anfang an richtig 
formulieren. Also wer ist hier qualifiziert oder nicht ?

Donnerblitz schrieb:
> Und wenn du nicht versteht weshalb ich bei Highside Messung die Spannung
> angebe, bist du für die Antwort sowieso nicht qualifiziert
> Den andern danke ich für die hilfriechen Antworten.
> Und den andern empfehle ich lesen zu lernen..Wenn ich expiliziet nach
> Shunt frage und es beim zweiten mal noch mal tue dann brauche ich keine
> LEM; Allegros etc..

- und dir empfehle ich erstmal einen Grundkurs in Rechtschreibung.
Einfach lächerlich.
Anyway ......

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