Hallo zusammen,
ich möchte die Signale aus einem Current Transformer mit einer Ratio von 1:500 auslesen. Gemessen wird eine Spannung von 115VAC mit einem Stromfluss zw. 5 - 65A. Aus dem Current Transformer kommen also AC Signale zw. 0,01 - 0,13A und 0,23VAC.
Ich habe versucht die Signale mit einem ADS1115 ADC via I2C an einen Arduino zu senden. Jedoch bekomme ich im Serial Monitor keine plausiblen Daten angezeigt. Egal, ob 0,01A oder 0,13A es tut sich nichts an dem gemessenen Wert.
Kann es sein, das ich ein Denkfehler habe und die 0-5VDC vom Arduino nichts mit dem Signal das in den ADS1115 rein gehen 0,23VAC zu tun haben?
Bzw. gibt es andere Hardware, um so kleine Ströme besser zu messen?
Aus dem Current Transformer kommen also AC
Signale zw. 0,01 - 0,13A und 0,23VAC.
Ich habe versucht die Signale mit einem ADS1115 ADC via I2C an einen
Arduino zu senden.
Wie hast Du den "Current Transformer" an den ADS1115 angeschlossen?
Kann es sein, das ich ein Denkfehler habe und die 0-5VDC vom Arduino
nichts mit dem Signal das in den ADS1115 rein gehen 0,23VAC zu tun
haben?
Irgendwie schwant mir böses. Was versuchst Du mit diesen Worten zu
sagen?
Ich finde sonst nur Beispiele wo z.B. ein Potentiometer mit der selben betriebsspannung wie der Arduino hat an den Analog Eingang angeschlossen ist.
Analog Low wäre dann 0V, Analog High 5V und alles dazwischen was die ADC Auflösung hergibt.
Ich habe aber als Analog Signal eine konstante Spannung und nur der Strom verändert sich. Das meine ich mit Denkfehler, als Eingang auf den ADS1115.
Der ADS1115 kann nur Gleichspannungen messen. Dein Stromtrafo liefert aber eine Wechselspannung. Die musst du zuerst mittels Gleichrichterschaltung (Operationsverstärker) gleichrichten.
Ich habe aber als Analog Signal eine konstante Spannung und
nur der Strom verändert sich. Das meine ich mit Denkfehler
Bingo!
Dein ADC wandelt aber unterschiedliche Spannungen in Messwerte um; Du mußt also Deinen veränderlichen Strom in eine Spannung umwandeln z.B. indem Du ihn durch einen bekannten Widerstand fließen läßt und den Spannungsabfall über diesem mit Deinem ADC auswertest.
Alternativ hätte ich noch ein AC712 Modul vom großen A hier liegen. Laut Datenblatt kann es AC messen. Im Testaufbau hatte ich das AC712 an den Analogeingang des ADC ADS1115 angschlossen und den via I2C an den Arduino.
Auch da kamen keine plausiblen Werte an.
Ich werde den Testaufbau nochmal ohne ADS1115 versuchen.
Alternativ hätte ich noch ein AC712 Modul vom großen A hier
liegen. Laut
Datenblatt kann es AC messen. Im Testaufbau hatte ich das AC712 an den
Analogeingang des ADC ADS1115 angschlossen und den via I2C an den
Arduino.
Auch da kamen keine plausiblen Werte an.
Wie hast Du den angeschlossen? Poste doch gleich ein Schaltbild mit.
Ich werde den Testaufbau nochmal ohne ADS1115 versuchen.
Weißt Du wie der AC712 funktioniert? Bei 0A liegt der Ausgang auf halber Versorgungsspannung.
Lies nochmal alle Kommentare. Das was Du da schreibst ergibt überhaupt keinen Sinn, vollkommen aus dem Zusammenhang gerissen. Der AC712 war im Eröffnungsthread zudem noch kein Thema. Und wie er funktioniert weißt Du scheinbar genauso wenig wie der TO.
bei einem Current Transformator solltest du wissen, wie hoch maximal die Bürde auf der Sekundärseite seien darf.
Darüber ergibt sich dann die Spannung an der Bürde. (keine 0,23V AC)
Die Bürde musst du dann aber auch in den Stromkreis einbauen. Früher gab es sehr empfindliche Wandler die kaputt gingen, wenn die Bürde zu groß war.
Jain. Es reicht ein passiver Brückengleichrichter, wenn man es richtig
macht.
Unsinn, es reicht ein Spannungsteiler, der die Sekundärwicklung des Trafo auf VDD/2 legt. Dann hat man genug Spielraum in beide Richtungen und kann den Spannungsabfall über dem Shunt bequem bipolar über zwei differentielle Eingänge des ADS1115 messen.
Jain. Es reicht ein passiver Brückengleichrichter, wenn man es richtig
macht.
Unsinn, es reicht ein Spannungsteiler, der die Sekundärwicklung des
Trafo auf VDD/2 legt. Dann hat man genug Spielraum in beide Richtungen
und kann den Spannungsabfall über dem Shunt bequem bipolar über zwei
differentielle Eingänge des ADS1115 messen.
Lies nochmal alle Kommentare. Das was Du da schreibst ergibt überhaupt
keinen Sinn, vollkommen aus dem Zusammenhang gerissen. Der AC712 war im
Eröffnungsthread zudem noch kein Thema. Und wie er funktioniert weißt Du
scheinbar genauso wenig wie der TO.
Im Gegensatz zu Dir weiss ich sehr wohl um die Funktion.
Das was ich schreibe ist ein 500:1 Stromtrafo, dessen Ausgang in den ACS712 geht.
Und diese Hintereinaderschaltung funktioniert ganz einwandfrei.
Ich habe es mit 100:1 und danach ACS712 für eine andere Anwendung bei mir erfolgreich realisiert..
Und diese Hintereinaderschaltung funktioniert ganz einwandfrei.
Ich habe es mit 100:1 und danach ACS712 für eine andere Anwendung bei
mir erfolgreich realisiert..
Bei einem geforderten Messbereich bis 65A und einem 500:1 Stromumsetzer ist ein ACS712 mit seinem Bereich von ±5A nun wirklich nicht zu empfehlen. Der liegt mit seinem Bereich fast einen Faktor 40 daneben und die bipolare Messung wäre damit auch noch nicht geklärt.
Gemessen wird eine Spannung von 115VAC mit einem Stromfluss zw. 5 - 65A.
Aus dem Current Transformer kommen also AC Signale zw. 0,01 - 0,13A und
0,23VAC.
Ziel war es, den Ausgang des Stromwandlers gleichzurichten und zu
filtern, sodaß eine einfache Gleichspannung gemessen werden kann.
Und das schafft der Mikrocontroller nicht?
Auch das war gar nicht die Frage. Und warum soll der einige hundert Samples/s messen, wenn es auch rein in Hardware geht? Jaja, die Diodenpreise sind stark gestiegen, da ist das natürlich unbezahlbar!
Lies nochmal alle Kommentare. Das was Du da schreibst ergibt überhaupt
keinen Sinn, vollkommen aus dem Zusammenhang gerissen. Der AC712 war im
Eröffnungsthread zudem noch kein Thema. Und wie er funktioniert weißt Du
scheinbar genauso wenig wie der TO.
Das was ich schreibe ist ein 500:1 Stromtrafo, dessen Ausgang in den
ACS712 geht.
Was liefert der AC712 am Ausgang denn wenn durch den Stromtrafo 5A fließen? Der AC712 braucht zudem eine sehr stabile Versorgungsspannung, denn die Ausgangsspannung ist davon abhängig.
Und diese Hintereinaderschaltung funktioniert ganz einwandfrei.
Es ist kein Hintereinanderschaltung.
Ich habe es mit 100:1 und danach ACS712 für eine andere Anwendung bei
mir erfolgreich realisiert..
Was schon mal einen um den Faktor 5 höheren Strom liefern würde, bezogen auf den 1:500 vom TO.
Setze Dich mal genauer mit dem AC712 auseinander. Es gibt hier einen Thread in dem ein User interessante Grafiken gezeigt hat.
Wenn dies die Programmierung vereinfacht, also Arbeitszeit spart und
Fehler reduziert, dann kann das durchaus sein.
In der Massenproduktion geht der Trend genau in die andere Richtung: Reduzierung des Hardwareaufwandes und Verlagerung von Funktionen in die Software.
Hardware verursacht bei jedem Exemplar Aufwand und Kosten, Software nur einmal.
Jede Hardware besitzt eine gewisse Fehlerwahrscheinlichkeit und kostet Arbeitszeit.
Es gibt ICs die aus einem Stromsignal den RMS Strom Wert als analoge gleichSpannung ausgeben können, könntest Du dann ohne Schwierigkeiten mit dem ADC messen und auswerten.
Unsinn, es reicht ein Spannungsteiler, der die Sekundärwicklung des
Trafo auf VDD/2 legt. Dann hat man genug Spielraum in beide Richtungen
und kann den Spannungsabfall über dem Shunt bequem bipolar über zwei
differentielle Eingänge des ADS1115 messen.
Der ADS1115 ist ein in sich geschlossenes Voltmeter, was keine Beziehung der Referenz zu VDD hat. Die unklare Beschreibung
Aus dem Current Transformer kommen also AC
Signale zw. 0,01 - 0,13A und 0,23VAC.
lässt vermuten, dass der unbekannte Wandler am Ausgang bis zu 230mV liefert - das wäre eine Bürde von 1,8 Ohm. 230 x 1,4 = 330 mV Spitze.
Deiner Idee folgend könnte man den Ausgang auf 500mV setzen und bekänme dann ein Signal zwischen 170 und 830 mV, was der ADS1115 im 1024mV-Bereich klaglos messen kann. Schnell genug dafür ist er ja und differentiell messen ist nicht notwendig.
Im Gegensatz zu Dir weiss ich sehr wohl um die Funktion.
Das was ich schreibe ist ein 500:1 Stromtrafo, dessen Ausgang in den
ACS712 geht.
Und diese Hintereinaderschaltung funktioniert ganz einwandfrei.
Ich habe es mit 100:1 und danach ACS712 für eine andere Anwendung bei
mir erfolgreich realisiert..
Der Sinn des Gebildes ist schwer bis garnicht zu erkennen.
Setze Dich mal genauer mit dem AC712 auseinander. Es gibt hier einen
Thread in dem ein User interessante Grafiken gezeigt hat.
Ich frage mal G* danach, ganz übel, was man dazu findet - den ACS712 scheint kaum jemand verstanden zu haben. Seinen Sinn sehe ich in dieser Anwendung aber nicht.
Mit Diagramm könntest Du Ausgang und Steilheit meinen, was ich mal verlinkt hatte:
Ziel war es, den Ausgang des Stromwandlers gleichzurichten und zu
filtern, sodaß eine einfache Gleichspannung gemessen werden kann.
Was durchaus einen gewissen Aufwand erfordert, wenn es bei kleinem Strom
linear sein soll.
Nö, das funktioniert mit einem einfache Brückengleichrichter, vorzugsweise mit Schottkydioden. Siehe Stromwandler. Been thee, done this. Wer das nicht glaubt, soll es selber praktisch aufbauen und messen. Mal ganz abgesehen davon, daß der OP nur im Bereich 5-65A messen will, was hier 10-130mA sekundär entspricht. Das ist meßtechnisch Starkstrom!
Das ist so ein Typ. Der ist zwar offiziell nur bis 5A "gedacht", real kann man damit aber gut und gerne 50A und mehr messen. Hab ich schon getan, hab auch das Ding vorher ausgemessen.
Im Gegensatz zu Dir weiss ich sehr wohl um die Funktion.
Das was ich schreibe ist ein 500:1 Stromtrafo, dessen Ausgang in den
ACS712 geht.
Und diese Hintereinaderschaltung funktioniert ganz einwandfrei.
Ich habe es mit 100:1 und danach ACS712 für eine andere Anwendung bei
mir erfolgreich realisiert..
Der Sinn des Gebildes ist schwer bis garnicht zu erkennen.
Jörg R. schrieb:
Setze Dich mal genauer mit dem AC712 auseinander. Es gibt hier einen
Thread in dem ein User interessante Grafiken gezeigt hat.
Ich frage mal G* danach, ganz übel, was man dazu findet - den ACS712
scheint kaum jemand verstanden zu haben. Seinen Sinn sehe ich in dieser
Anwendung aber nicht.
Mit Diagramm könntest Du Ausgang und Steilheit meinen, was ich mal
verlinkt hatte:
Interessante Verlinkung;-) Es gibt hier einen alten Thread in dem es auch um den ASC712 geht. Da hat ein User einige Messungen mit dem Teil gemacht und einige Grafiken dazu gepostet. Da ging es u.a. auch um Drift. Leider finde ich den Thread nicht mehr, nach ca. 1 Stunde suchen habe ich aufgegeben.
Der ASC712 ist jedenfalls nicht für das geeignet was der TO vorhat. Bei 10mA (5A Messstrom primär im Stromtrafo) ändert sich die Ausgangsspannung nur um 1,85mV (0,00185V). Selbst kleine Schwankungen in der Versorgungsspannung wirken sich stärker aus. Er hat auch nur ein kleines Spannungsfenster von +-925mV in dem die +-5A (bei der 5A Variante) abgebildet werden.
Der ASC712 ist jedenfalls nicht für das geeignet was der TO vorhat. Bei
10mA (5A Messstrom primär im Stromtrafo) ändert sich die
Ausgangsspannung nur um 1,85mV (0,00185V). Selbst kleine Schwankungen in
der Versorgungsspannung wirken sich stärker aus.
Außerdem versinkt das Signal im Rauschen (21mV). Aus dem Datenblatt:
1
Noise (VNOISE). The product of the linear IC amplifier gain
2
(mV/G) and the noise floor for the Allegro Hall effect linear IC
3
(≈1 G). The noise floor is derived from the thermal and shot
4
noise observed in Hall elements. Dividing the noise (mV) by the
5
sensitivity (mV/A) provides the smallest current that the device is
6
able to resolve.
Bei der empfindlichsten Version des Chips also 21mV / 185mV/A = 113mA ...
Außerdem habe ich eh meine Zweifel, dass der OT an (geschätzter) Scheinleistung interessiert ist. Zur Wirkleistungsmessung braucht es noch ein gleichzeitige Spannungsmessung und davon seh ich nichts. Dafür gibt es inzw fertige ICs, die Spannung und Strom messen und daraus die Wirkleistung berechnen. Suchbegriff: Energy metering IC.
Der ADS1115 ist ein in sich geschlossenes Voltmeter, was keine Beziehung
der Referenz zu VDD hat.
Man sollte aber schon darauf achten, die im Datenblatt angegebenen Betriebsbedingungen einzuhalten. Die Eingangsspannungen V(AINx) müssen sich im Bereich 0..VDD bewegen (7.3 Recommended Operating Conditions). Ganz ohne Beziehung funktioniert das nicht. Es geht nicht um ratiometrisch oder nicht, sondern um einen Offset. Der muss sich nicht auf VDD beziehen, sondern kann auch anders erzeugt werden - das stimmt.
Das ist so ein Typ. Der ist zwar offiziell nur bis 5A "gedacht", real
kann man damit aber gut und gerne 50A und mehr messen.
Wenn du in Kauf nimmst, dass der Kern nicht mehr linear arbeitet, ist das kein Problem. Du muss dann nur die magnetische Kennlinie und deren Temperaturabhängigkeit bei der Auswertung berücksichtigen.
Das ist so ein Typ. Der ist zwar offiziell nur bis 5A "gedacht", real
kann man damit aber gut und gerne 50A und mehr messen.
Wenn du in Kauf nimmst, dass der Kern nicht mehr linear arbeitet, ist
das kein Problem.
Der ist dann noch hinreichend linear, die Sättigung kommt später. Ne Super Duper Präzisionsmessung wird es sicher nicht, die braucht hier auch keiner.
Du muss dann nur die magnetische Kennlinie und deren
Temperaturabhängigkeit bei der Auswertung berücksichtigen.
Jaja, immmer schön jammern und den Teufel an die Wand malen. Der Op will Ströme von 5-65A messen! Das ist knapp 10:1, dafür reicht ein 8 Bit ADC locker. Den ADS1115 braucht man dazu keine Sekunde!
Das ist schon ein feines Steinchen und man muß sich um nichts kümmern.
Auf Platinchen vom Ali haben die um 1,90€ gekostet.
Hier mißt ein ADS1115 mit Arduino ProMini Gleichspannung, versorgt mit sauberen 3,3 Volt. Betrieben wird der 1115 mit der Bibliothek von lygte.dk im Freiauf, 64 Messungen pro Sekunde. Eingestellt auf 2048 mV und per Vorteiler 1:100 auf 20 Volt Ende ausgelegt.
Ich hole einfach einen Wert, wenn es mir passt - und war recht erstaunt, wie genau und stabil der geht. Vergleichbar stabile Werte bekomme ich direkt am ATMega-A/D nicht hin, der wackelt mindestens +/- 1 Bit.
Das ist schon ein feines Steinchen und man muß sich um nichts kümmern.
Auf Platinchen vom Ali haben die um 1,90€ gekostet.
Hier mißt ein ADS1115 mit Arduino ProMini Gleichspannung, versorgt mit
sauberen 3,3 Volt. Betrieben wird der 1115 mit der Bibliothek von
lygte.dk im Freiauf, 64 Messungen pro Sekunde. Eingestellt auf 2048 mV
und per Vorteiler 1:100 auf 20 Volt Ende ausgelegt.
Deine „alten“ Messgeräte sind aber auch nicht schlecht.
