Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Suche DC Strommesszange für Mikrocontroller


von Messwilli (Gast)


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Moin,

Ich bin auf der Suche nach DC Strommesszangen, quasi als Bauteil bzw. 
Modul, ähnlich dieser Teile, nur eben auch für DC:
https://www.dfrobot.com/product-1486.html

Messbereich 0-10 A bidirektional und 0-50A uni wären perfekt.

Peaktech 4250 kommt dem, was ich mir vorstelle schon sehr nahe, hätte 
ich aber gerne mit Möglichkeit ohne Bastelei dauerhaft eine 
Versorgungsspannung anzuschließen.

https://www.reichelt.de/zangenadapter-ac-dc-bis-60-a-peaktech-4250-p288855.html

Das ganze soll dann einfach von einem AVR-ADC gelesen werden, es soll 
also keine besonders genaue Messung werden. Eher geht Strom rein oder 
raus? Daher wäre etwas wie -10A...0A...+10A = 0...1.6...3.3V als Ausgang 
ideal.

Es soll unbedingt ein nicht-invasives Modell sein, also schnell an einem 
laufenden Messsystem anzubringen sein, ohne Kabel zu trennen.

Es wäre klasse, wenn mir da jemand weiterhelfen könnte, und wenn es nur 
der richtige Suchbegriff ist. Bei LEM habe ich nichts wirklich passendes 
gefunden...

Vielen Dank!

Der Messwilli

von Steve van de Grens (roehrmond)


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Suche nach Hall-Sensor.

Ich kenne aber nur solche: 
https://www.amazon.de/-/en/ACS712-30A-Amp-Current-Sensor/dp/B09Q8TKXGJ/

Da müsste man das Kabel auftrennen. Einfach nur einen Clips ans Kabel 
machen wird wohl daran scheitern, dass das Magnetfeld dann ungewiss und 
instabil ist.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Messwilli schrieb:
> Es soll unbedingt ein nicht-invasives Modell sein, also schnell an einem
> laufenden Messsystem anzubringen sein, ohne Kabel zu trennen.

Das kannst du weitgehend vergessen, alle günstigen Messwandler haben ein 
Loch durch das ein Kabel gesteckt werden muss 
https://www.ebay.de/itm/195498941005 oder erfordern die Auftrennung der 
Leitung wie ACS712 https://www.ebay.de/itm/272314728011

Aufklappbare Sensoren sind meist in ganzen Messgeräten und damit gross 
und teuer.
https://www.ebay.de/itm/165187449756

Das Problem der drumclipsbaren  Hallsensoren ist, dass das Erdmagnetfeld 
je nach Himmelsrichtung bis zu 0.3A Fehler induziert. Ohne explizites 
Nullsetzen misst man nur Unsinn.

von Horst S. (h3aau)


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ich habe hier wcs1800 im einsatz.
sind aber keine zangen-module.

von Wolfgang (Gast)


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Messwilli schrieb:
> Es soll unbedingt ein nicht-invasives Modell sein, also schnell an einem
> laufenden Messsystem anzubringen sein, ohne Kabel zu trennen.

Falls das mehradrige Kabel sind, kann das schwierig/teuer/ungenau 
werden.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Muss es galvanisch getrennt sein?
Es gibt Strommess-ICs:
https://www.analog.com/en/products/ltc2947-65.html#product-overview
±65A Current Range

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


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Wenn's was kosten darf

Micsig CP2100A (ca. 250 Euro)
Rigol RP1001C (ca. 1000 Euro)


Vielleicht dann doch lieber die Peaktech oder Hantek CC-65 Zange und mit 
der Batterie leben?

von Christian M. (christian_m280)


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Messwilli schrieb:
> Strommesszange für Mikrocontroller

Messwilli schrieb:
> Messbereich 0-10 A bidirektional und 0-50A uni wären perfekt.

Welcher Mikrocontroller braucht denn soooo viel Strom?

Gruss Chregu

von Messwilli (Gast)


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Wie gesagt, Genauigkeit ist hier nicht so wichtig... Hausnummern reichen 
völlig, solange die Flussrichtung stimmt.

Es geht um die Überwachung einer bereits laufenden Feldmesstation mit 
Wind+Solarstromversorgung im universitären Umfeld, die nur schwer 
zugänglich ist und am liebsten nicht abgeschaltet werden soll. Eine 
schnelle Montage durch aufclipsen wäre daher nett. Strommess-ICs könnte 
man natürlich einbauen, dazu müsste aber eben abgeschaltet werden usw.

von Gerald B. (gerald_b)


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Christian M. schrieb:
> Messwilli schrieb:
>> Messbereich 0-10 A bidirektional und 0-50A uni wären perfekt.
>
> Welcher Mikrocontroller braucht denn soooo viel Strom?

Aktuelle x86 Prozessoren können bei 1,zertretene Volt kurzzeitig schon 
mal um die 100 Ampere ziehen ;-)

von mIstA (Gast)


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Messwilli schrieb:
> Wie gesagt, Genauigkeit ist hier nicht so wichtig...
> Hausnummern reichen völlig, solange die Flussrichtung stimmt.

Kenn mich jetzt da zwar nicht im Detail aus, aber ich vermute stark, daß 
jede (beliebig kleine) Ungenauigkeit bei (hinreichend niedrigen) Strömen 
um den Nullpunkt auch zu einer falschen Richtungsmessung führen können.


Michael B. schrieb:
> Das Problem der drumclipsbaren  Hallsensoren ist, dass das
> Erdmagnetfeld je nach Himmelsrichtung bis zu 0.3A Fehler
> induziert.

Mit anderen Worten, bei einem tatsächlichen Strom <0,3A kann der vom 
Erdmagnetfeld verursachte Fehler (je nach Lage des Sensors relativ dazu) 
auch zu einer falschen Richtungserkennung führen.


Christoph db1uq K. schrieb:
> Muss es galvanisch getrennt sein?

Ergibt sich implizit doch aus der Anforderung, die Leitungen nicht 
auftrennen zu wollen.


Messwilli schrieb:
> Feldmesstation mit Wind+Solarstromversorgung im universitären
> Umfeld, die nur schwer zugänglich ist und am liebsten nicht
> abgeschaltet werden soll. Eine

Klingt für mich trotzdem nicht wirklich danach, daß eine einmalige 
Abschaltung (für wenige Minuten) jetzt so dramatisch wäre, insbesondere 
wenn es eine deutlich kostengünstigere Lösung ermöglicht. Wenn man die 
Gelegenheit nutzt und zusätzlich zu den Sensoren eine schaltbare 
Überbrückung einbaut, sind künftige Sensorwechsel sogar ohne weitere 
Abschaltung möglich.

von mIstA (Gast)


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Gerald B. schrieb:
> Christian M. schrieb:
>> Welcher Mikrocontroller braucht denn soooo viel Strom?
>
> Aktuelle x86 Prozessoren können bei 1,zertretene Volt
> kurzzeitig schon mal um die 100 Ampere ziehen ;-)

Welcher Mikrocontroller hätte denn einen aktuellen x86 Kern?

von Gunnar F. (gufi36)


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es gibt beim Pollin einen Stromsensor:
https://www.pollin.de/p/aktiver-stromsensor-vacuumschmelze-t60404-n4646-x66282-15-a-5-v-180070
Bei dem kannst du das Gehäuse öffnen, die drei Durchführungen entfernen, 
dann kann er +-15A. Wenn du eh nur die Richtung und Hausnummern 
brauchst, juckt dich eine darüber eintretende Sättigung auch nicht. 
Aufklappen im Sinne einer Zange geht so nicht, lässt sich aber eventuell 
basteltechnisch erreichen. Vorteil: kostet nur 1,75€

... jetzt habe ich schon wieder Schleichwerbung gemacht... Oh jeh!

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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DC-Messung mit einem Trafo? "nach dem Kompensationsprinzip"
kann das mal jemand erklären?
Abgesehen davon, dass die rechte Wicklung in der Luft hängt.

https://www.mouser.de/new/vacuumschmelze/vac-current-sensors/
etwas mehr dazu
So sieht es vernünftiger aus, ein Regelkreis. den hat der 
Datenblattschreiber großzügig weggelassen.

Um eine Induktivität mit 200 kHz auszuregeln braucht es schon etwas 
"Wumms". Ähnlich einem YIG-Oszillator, wo ein Sägezahn eine 
Magnetwicklung treibt.

: Bearbeitet durch User
von Gunnar F. (gufi36)


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der Regler schickt einen Gegenstrom durch die Spule, das das Magnetfeld 
zu Null wird.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ja schon klar, aber ich habe den Eindruck, der Datenblattschreiber hatte 
irgendwann keine Lust mehr und das halbfertig abgegeben.
Vielleicht hat VAC ja noch eine Applikationschrift, die das mit einer 
Beispielschaltung erklärt. Mit 5V Betriebsspannung kann man nur langsam 
Strom in eine Kompensationswicklung schicken.

https://www.mouser.de/pdfdocs/ProductSummary.pdf
ein "product summary", gegenübergestellt zu einem Hall-Sensor ist es 
genauer, weniger temperaturabhängig. Aber auch keine Schaltung.

Beitrag "Aktiver Stromsensor - Verhalten nicht ganz bekannt - weiß jemand Bescheid"
2013 schon mal hier besprochen
der dort verlinkte Sensor ist wenigstens kompletter dargestellt.

: Bearbeitet durch User
von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Zum Sensor werden immer noch von VAC Daten angeboten:
https://vacuumschmelze.de/produkte/Stromsensoren/Kompensationsstromsensoren
https://vacuumschmelze.de/03_Documents/Datasheets%20-%20Drawings/Current%20Sensors/4646-X653.pdf
("Date: 28.01.20222" mit heißer Nadel gestrickt, kann passieren)
Das Schematic diagram ist noch knapper ausgefallen als 2008. Jedenfalls 
scheint der Regelkreis komplett im Sensor zu stecken, der Anwender muss 
sich darum nicht kümmern.

Zum vorgeschlagenen Umbau gibt es im "product summary" ein Foto von 
einem der Sensoren, nicht unbedingt der von Pollin erhältliche.
>das Gehäuse öffnen, die drei Durchführungen entfernen
das geht doch recht eng zu, viel mehr Strom kann man da nicht 
durchschicken. Das Foto und die Zeichnung verstehe ich nicht ganz. Was 
ist jetzt was?
Der Pfeil ganz oben, der ins Leere zeigt, sollte vermutlich auf die 
große Spule ganz unten deuten. Wo verläuft die "Primärwicklung", also 
die drei Drähte?

: Bearbeitet durch User
von Gunnar F. (gufi36)


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ich habe mir 11 von den Dingern bestellt und dann einen geschlachtet, 
kann später am Wochenende mal Fotos einstellen. Habe beide Versionen, 
auch den Differenz-Stromsensor für 0,75€. Beide sind erstmal brauchbar. 
Hab das nicht im Detail getestet, aber sie tun was sie sollen und der 
Ripple am Ausgang ist für mich akzeptabel.

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ja ein Foto wäre gut.
Wie heißt der andere Sensor?

Bei VAC ist offenbar ein datasheet-obfuscator am Werk.
Keine "Zarin der Datenblätter", wie Robert A. Pease mal seine Kollegin 
bezeichnet hat:
"Also, we have a Czarina of Linear Data Sheets. And, oh, I almost 
forgot, I also declared myself to be the Czar of Proofreading. I am the 
best Proof reader I know, and I have a very bright eye for typo errors."
https://www.pearl-hifi.com/06_Lit_Archive/02_PEARL_Arch/Vol_16/Sec_53/Pease_Lab_Notes/Bob_Pease_Lab_Notes_Part_1.pdf 
Seite 100

: Bearbeitet durch User
von Gunnar F. (gufi36)


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