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Thema: Suche Schaltplan um einen Strom 1-2A (230V) zu Messen

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Suche Schaltplan um einen Strom 1-2A (230V) zu Messen

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    Hallo,

    ich Suche schon seid einigen Tagen nach einer Lösung, wie ich ein Strom von 1-2 A an 230V messen kann.
    Möchte damit eine Elektronische Lastabschaltung für 8 Stromkreise realisieren.
    Die von einem Microcontroller überwacht werden. Daher wäre es schön, wenn die Schaltung nicht ganz so umfangreich wäre.

    Ich möchte noch drauf hinweisen, das mir schon klar ist das 230V gefährlich ist !!!

    Ich wäre über eine Beispiel Schaltung mit einem Shunt oder Stromwandler sehr dankbar.

    Oder vielleicht hat ja jemand eine ganz andere Lösung, auf die ich noch nicht gekommen bin.

    Mit freundlichen Grüßen

    insiderpaul

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Hallo,
    schau doch mal einfach bei Aldi, Lidl, ... vorbei, wenn die wieder Master-Slave-Steckdosen für 10 Euro im Angbot haben. Da ist für diese Aufgabe alles drin, was das Herz begehrt
    MfG Karl-Heinz
    HobbyElektronik hier klicken ....

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo kalledom,

    leider ist diese Lösung doch sehr Kostspielig. Auch wenn ich eine Master-Slave-Steckdosenleiste für 10€ bekommen sollte, sind das immerhin 8 x 10€ = 80€.

    Genau das habe ich schon hinter mir, wollte die Schaltung einfach übernehmen.

    Leider ist es daran gescheitert, weil ich den Sensor nicht besorgen, geschweige den identifizieren konnte.

    Also, auf die Idee bin ich schon gekommen !!!!!

    Mit freundlichen Grüßen


    insiderpaul

  4. #4
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    schau dir mal Stromwandler von LEM an, z.b. den LTS6. Bei RS-Components haben se glaub ich mal 6€ oder so gekostet. Allerdings hat man damit gleich eine galvanische Trennung.

    Sicherer ist es natürlich bei Typen, bei denen die Zuleitung durch den Wandler gefädelt wird, so muss man nicht mit 230V auf einer Leiterplatte hantieren. (Ob man mit der Öffnung beim LTS6 selbiges machen kann, habe ich noch nicht probiert, aber theoretisch könnte es klappen (korregiert mich falls nicht ))

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Auch wenn Du die Gefährlichkeit selbst siehst: meinst Du, Du solltest an 230V basteln, wenn sich Dir nicht sofort erschliesst, wie man den Spannungsabfall über einem resistiven Shunt detektieren kann?

    Nun denn, soll der uC den Wert messen, oder soll er bloß ein ja/nein-Signal bekommen und wenn ja, soll es einstellbar sein?
    Meine Lösung sähe so aus: gemeinsamer L führt über 8 Shunts zu den jeweiligen Verbrauchern. Sicherungen nicht vergessen!!!
    Der L ist gleichzeitig Bezugspotenzial der Schaltung, und wenn Du keine Idee hast, wie Du von dort SICHER zu angeschlossener Peripherie kommst, würde ich die Finger davon lassen. Weiter im Programm. An den lastseitigen Shunt-Enden hängen Schutzwiderstände, danach eine Überspannungsschutzmaßnahme zum Bezugspotenzial und danach kommt ein 8-Kanal-Multiplexer. Dahinter ein aktiver Spitzenwertgleichrichter, ggf verstärkend. Der Gleichrichterausgang kommt dann an einen Komparator, den Komparatoreingang eines uC oder an einen ADC. Zwischending: der 2. Komparatoreingang wird mittels PWM+TP mit einer variablen Vergleichsspannung gefüttert. Einfachste Lösung - 8 Shunts, ca. 25-30 Kleinteile plus ggf galvanischer Trennung, falls das Ergebnis noch weiter verarbeitet werden soll. Speisung des uC mit "Kondensatornetzteil" oder kleinem Printtrafo, der hier aber nicht zur galv. Trennung eingesetzt wird.

    Sicherer wird es mit Stromtrafos, aber die sind naturgemäß teurer als Shunts, da Ringkern und ne Menge Draht. Ansonsten gleiches Prinzip: L's gehen durch die Trafos, die Wicklungen derselben auf die entsprechenden Bürdenwiderstände, von da wieder über Schutzwiderstände und ÜS-Schutz auf einen 8-zu-1-MUX und dann Komparator/ADC... Die Schaltung ist hier galvanisch getrennt, sofern die Stromtrafos den entsprechenden Vorschriften genügen sogar sicher nach VDE.

  6. #6
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo shaun,

    danke für die ausführliche Antwort, habe leider davon nicht sehr viel verstanden.
    Und ich kann dich beruhigen, ich habe nicht vor Kopflos mit 230V zu Experimentieren.

    Ich Suche nur nach einer Lösung wie ich das mit dem Mikrocontroller Messen kann.
    Eine galvanische Trennung ist auch ein wichtiger punkt !


    Also zu meiner Schaltung:

    Ich Schalte über einen Optokoppler (MOC 3041) mit Nullspannungserkennung einen
    Thyristors (TIC 216 D). Diesen Lastkreis (230V 1-2A) möchte ich nun über eine Elektronische
    Lastabschaltung Sichern. Also das sich dort auch eine normale Sicherung befindet
    vesteht sich von selbst. Dieser Lastabschaltungspunkt soll Programmiert werden.

    In dieser Schaltung befindet sich auch ein Mikrokontroller und dieser hat 8 Analoge
    Eingänge (10bit Auflösung) die ich dafür gerne benutzen möchte. Nun soll der
    Mikrocontroller bei einem bestimmten wert, sagen wir mahl 1,5A, das Signal zum Thyristors unterbrechen.

    Die Lösung die mir am besten zusagt sind Stromwandler, nur leider muss das Signal
    vom Stromwandler Verstärkt werden. Und weil ich 8 Kanäle habe ist das auch einwenig eine Kostenfrage.

    Und dafür habe ich bisher keine Brauchbare Schaltung gefunden.!

    Also über eine Schaltung mit einem Stromwandler und der Verstärkerschaltung wäre
    ich sehr Dankbar, weil mein wissen zum Selbstbau einwach nicht ausreicht.

    Mit freundlichen Grüßen

    insiderpaul

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein Avatar von wkrug
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    Ich denke Du wirst um ein paar aktive Komponenten sowieso nicht rumkommen. Wir haben es ja hier mit Wechselstrom zu tun.
    Um das vernünftig Auswerten zu können darf der Microcontroller schön rechnen, oder man richtet das Signal gleich und führt es dann dem A/D Wandler zu. Wenn du Mehrfach (z.B. Vierfach) Operationsverstärker nimmst hält sich auch der Bauteileaufwand in Grenzen.
    Als Sensor kannst Du dir mal den ACS 750 (Unidirektional) oder ACS 755 (Bidirektional) von Allegro anschauen.

  8. #8
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    Hallo insiderpaul!

    Ich wollte Dir meine Idee vorstellen, die Du eventuell realiesieren kannst.

    Als Strom/Spannung Wandler würde ich ein kleines Netztrafo nehmen (z.B. von Pollin Best.Nr. 300 434, 0,95€), bei dem die Primäre Wiklung (für 230V~) entfernt und ein paar Windungen mit der Laststrom führenden Leitung gewickelt wird.

    Die in der sekundären Wicklung induzierte Spannung wird proportional zum Laststrom und wachrscheinlich so hoch, dass sie sogar geteilt werden muss. Diese Spannung wird gleichgerichtet und zum Messeinrichtung zugeführt. Einige uC haben schon ein Multiplexer drin und ermöglichen Messung von 8 Kanälen.

    Eine Skizze der Idee ist im Code.

    MfG
    Code:
    
               |
              ||         R1
            I~||   D     ___
              V| +->|-+-|___|-+------>
               | |    |       |      A
               | |    |+     .-.     |
             T )|(   === C   | | R2  |
               )|(   /-\     | |     |V=
               | |    |      '-'     |
               | |    |       |      |
               | +----+-------+------>
               |              |
               |             ===
               |             GND

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Wie siehts bei den Allegros mit der galvanischen Trennung aus? Hier liegen gerade ein paar vor mir, sind aber für eine Lasterfassung in einer Motorsteuerung gedacht, da ist mir das recht egal. Ich würde in der geplanten Anwendung die Opto-Triacs weglassen und die TRIACs direkt über Transistoren über Portpins steuern. In die MT2-Leitungen, die dann gemeinsam an L hängen, kommt ein kleiner(!) Strommesswiderstand, vielleicht 0,1 Ohm oder so. L ist gleichzeitig Schaltungsmasse, allerdings positiv, d.h. die Schaltung floatet um Vcc unter dem Aussenleiter. Vorteil: man zündet den TRIAC in I und III und spart sich die Suche nach Überkopf zündbaren Exemplaren inkl dem erforderlichen erhöhten Zündstrom. Die Spannungsabfälle über den Shunts kann man dann wie beschrieben mit einem CMOS-MUX als Messstellenumschalter auf einen Spitzenwertgleichrichter mit zB. 10-facher Verstärkung geben und dann ab auf den ADC damit. Bei der Lösung muss man natürlich während der Programmentwicklung mit Trenntrafo arbeiten und evtl. Bedienelemente und Schnittstellen isolieren, aber reduziert die Anzahl der sicherheitsrelevanten Trennstellen. Andere Variante mit Opto-TRIACS und Stromwandlern wird deutlich größer und teurer.

  10. #10
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo wkrug,

    das Teil kenne ich noch nicht, bin begeistert würde wunderbar in meine Schaltung passen.

    Nur leider, habe ich hier hauch das Problem mit dem Differenzverstärker.

    Ich muss das Signal mit dem Mikrocontroller verarbeiten können. Leider reicht mein wissen nicht für einen Eigenbau aus. Eine Beispielschaltung würde mir schon Helfen.

    Nur mit einem Sensor, kann ich leider nicht viel anfangen.

    Wo kann ich diesen Hall-Strom-Sensor Bestellen, bei RS-Online gibt es diesen nicht !


    Mit freundlichen Grüßen

    insiderpaul

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