Stromwandler mit Mikrocontroller auswerten?
Hallo!
Ich habe mir einen Stromwandler gekauft und möchte damit einphasige Ströme messen. Dazu möchte ich einen Mikrocontroller verwenden und diesen Wert dann auf einer Webanwendung ausgeben.
Der Stromwandler gibt mir ja eine Wechselspannung zurück (natürlich verwende ich einen Bürde-Widerstand). Soll ich diese nun anheben um den ganzen Sinus zu erfassen oder sollte ich besser nur den Effektivwert erfassen?
So könnte ich mir vorstellen, mit einem ADC die Spannungen zu erfassen und auf den Primärstrom zurück zurechnen. Habe ich bereits realisiert, funktioniert auch relativ gut!
EDIT: Variante #1 Ist durch das Label ADC_1 mit dem ADC von meinem Microkontroller verbunden (nicht eingezeichnet, aber gedacht, Fehler meinerseits)
Konstruktive Ratschläge/Erfahrungsberichte/Projekte sind erwünscht.
Danke!
3 Antworten
Variante 1: funktioniert nicht, da der Stromwander in einem eigenen toten Stromkreis ohne Weitergabe seiner Messwerte arbeitet. Strom benötigt immer einen Stromkreis. Zwischen Erfassung und Auswertung gibt es aber nur eine Leitung.
Variante 2: erzeugt wegen des Brückengleichrichters Messfehler.
Warum verwendest du nicht Variante 1 mit geringer Änderung? Das vom Wandler erzeugte Wechselspannungssignal auf den Analog-/Digitalwandlereingang geben. Natürlich so, dass keine Übersteuerung (Beschneidung) möglich ist. Nun kannst du das Signal mathematisch auswerten. Die max. Auflösung ist natürlich vom der verwendeten Wandlermethode abhängig.
Ob du dann den Effektivwert, die Spitzenspannung oder den Spitzte-Spitze-Wert ausgibst hängt davon ab, was du benötigst.
Dann fällt mir noch auf, dass du das Eingangssignal mit 100 Ohm belastest (Bürde), danach das Signal mit kleiner 1000 Ohm belastest. Macht 10-20 % Messfehler.
- Nachtrag 19:30 16.02.2021:
Hinzu kommt noch C1 mit 47µ auch nicht gerade freundlich zum Signal.
Der gelbe Bereich ist nur über den roten Bereich mit dem Rest verbunden.
Habe meinen vorherigen Text mit Bild und Hinweis erweitert.
Ah ich weiß was los ist. Kleines Missverständnis meinerseits. Folgendes: Die "untere" Leitung wird verbunden wie gezeichnet, die obere wird mit dem ADC vom Mikrocontroller verbunden. Habe ich leider nur mit dem Label "ADC_1" gekennzeichnet, dann aber vergessen zu realisieren.
Dann korrigiere ich noch ein wenig. Untere Leitung wie gezeichnet, soll halbe Versorgungsspannung bekommen. Erklärt auch C1. ADC_1 wird jedoch nicht mit der Leitung R4 zum Adruino verbunden, sondern bekommt eine eigene Leitung zum ADC vom Adruino. Die Leitung vom Adruino zu R4 soll nur als Versorgung für den Spannungsteiler dienen. Könnte jedoch auch direkt zu V+ gebracht werden.
Ergebnis: Variante1 ist die richtige!
Du hast das etwas unklar formuliert und gezeichnet ;-)
- dort wo Arduino steht, hätte ich den Eingang vermutet. Du meinst aber die Spannungsversorgung
- beim ADC Label meinst du hingegen den Eingang.
Su muss es natürlich funktionieren - du hast etwas verwirrt.
Variante 1 kann so nicht funktionieren oder du hast etwas anderes als du gezeichnet hast. Der Stromwandler hängt quasi in der Luft...ich denke, dass du in Wirklichkeit was anderes hast.
Warum du den Arduino als Spsnnungsquelle modelliert, sehe ich momentan auch nicht. Aber das ist hier schon sekundär.
Hast du dir den Stromkreis eigentlich einmal genau angesehen? Ich habe nicht zum Spaß geschrieben, dass ich es getestet habe und es funktioniert. Wo bitte siehst du einen toten Stromkreis? Über den Bürde-Widerstand fließt immer ein Strom und ich messe den resultierenden Spannungsabfall mit einem DC Offset.