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meder

E-Mail

03.07.2023,
12:55
 

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand (Bauelemente)

Hallo, ich soll an einem 230V Netz (L1,L2,L3,N), jeweils den Strom an den drei Phasen messen (12A AC). Messbereich soll 0-8A sein. Hinten soll das Signal an einen uC weitergegeben werden. Dem seine Eingangsspannung liegt zwischen 0 und 2,5V.
Nun stellen sich mir ein paar Fragen:

Ich will das ganze ja mit einem Shunt-Widerstand und dazu einen parallelgeschaltenen Spannungsdifferenzmesser (OPV in dem Fall) umsetzen. Wie soll ich die Dimensionierung der Bauteile angehen und welche OPV-Schaltung benötige ich und welchen OPV würdet ihr empfehlen?

Ich brauche auch noch einen Isolator zwischen meiner Schaltung und dem uC, damit ich von den 230V befreit bin, wie kann ich das genau umsetzen, ein Optokoppler, habe ich mir sagen lassen, ist für analoge Signale wie diese zu ungenau.

LG meder

xy(R)

E-Mail

03.07.2023,
13:03

@ meder

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

Nimm Stromwandler, dann hast du auch gleich die galvanische Trennung.

Hartwig(R)

03.07.2023,
13:19

@ meder

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

Hier z.B. so ein Wandler, sorry, hab beim Kopieren Text statt Link erwischt....

Aktiver Stromsensor VACUUMSCHMELZE T60404-N4646-X66282, 15 A,

Aktiver Stromsensor VACUUMSCHMELZE T60404-N4646-X66282, 15 A, 5 V-
Art-Nr.: 180070

Sofort lieferbar, Lieferzeit 1-3 Werktage
1,75 €
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Beschreibung
15 A Stromsensor für Printmontage nach dem Kompensationsprinzip mit magnetischer Sonde.

Features:
Sehr gute Messgenauigkeit
Geringe Temperaturabhängigkeit und Langzeitdrift der Offsetspannung
Sehr kleine Hysterese der Offsetspannung
Kurze Ansprechzeit
Weiter Frequenzbereich
Kompakte Bauform
Reduzierter Offsetrippel

Technische Daten:
Betriebsspannung: 5 V-
Nennstrom: 15 A
Übersetzungsverhältnis: 1...3:2000
Genauigkeit: 0,7 %
Ansprechzeit: 300 ns
Ausgangsspannung: max. 2,5 V
Maße (LxBxH): 22,2x14x24 mm

Offroad GTI(R)

03.07.2023,
13:24

@ meder

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» Hallo, ich soll an einem 230V Netz (L1,L2,L3,N), jeweils den Strom an den
» drei Phasen messen (12A AC). Messbereich soll 0-8A sein. Hinten soll das
» Signal an einen uC weitergegeben werden. Dem seine Eingangsspannung liegt
» zwischen 0 und 2,5V.
Wo kommt die Aufgabenstellung her?
(Hutschienen)Energiezähler wurden doch schon erfunden. Einige haben auch eine digitale Schnittstelle (RS485), welche du bequem mit einem µC auswerten kannst.


» Optokoppler, habe ich mir sagen lassen, ist für analoge Signale wie diese
» zu ungenau.
Für die analoge Seite trifft das zu. Wenn überhaupt würden die Optokoppler dann auf der digitalen Ebene zum Einsatz kommen.

bigdie(R)

03.07.2023,
13:40
(editiert von bigdie
am 03.07.2023 um 22:06)


@ meder

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» Hallo, ich soll an einem 230V Netz (L1,L2,L3,N), jeweils den Strom an den
» drei Phasen messen (12A AC). Messbereich soll 0-8A sein. Hinten soll das
» Signal an einen uC weitergegeben werden. Dem seine Eingangsspannung liegt
» zwischen 0 und 2,5V.
» Nun stellen sich mir ein paar Fragen:
»
» Ich will das ganze ja mit einem Shunt-Widerstand und dazu einen
» parallelgeschaltenen Spannungsdifferenzmesser (OPV in dem Fall) umsetzen.
» Wie soll ich die Dimensionierung der Bauteile angehen und welche
» OPV-Schaltung benötige ich und welchen OPV würdet ihr empfehlen?
»
» Ich brauche auch noch einen Isolator zwischen meiner Schaltung und dem uC,
» damit ich von den 230V befreit bin, wie kann ich das genau umsetzen, ein
» Optokoppler, habe ich mir sagen lassen, ist für analoge Signale wie diese
» zu ungenau.
»
» LG meder
nimm einen oder mehrere Stromzähler mit S0 port. Die kosten nicht die Welt, haben eine galv. Trennung und du brauchst auch keinen Analogeingang. Der S0 port gibt 1000 oder 2000 Imp. pro kWh aus.

NoName

03.07.2023,
20:09

@ meder

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» Hallo, ich soll an einem 230V Netz (L1,L2,L3,N), jeweils den Strom an den
» drei Phasen messen (12A AC). Messbereich soll 0-8A sein. Hinten soll das
» Signal an einen uC weitergegeben werden. Dem seine Eingangsspannung liegt
» zwischen 0 und 2,5V.
» Nun stellen sich mir ein paar Fragen:
»
» Ich will das ganze ja mit einem Shunt-Widerstand und dazu einen
» parallelgeschaltenen Spannungsdifferenzmesser (OPV in dem Fall) umsetzen.
» Wie soll ich die Dimensionierung der Bauteile angehen und welche
» OPV-Schaltung benötige ich und welchen OPV würdet ihr empfehlen?
»
» Ich brauche auch noch einen Isolator zwischen meiner Schaltung und dem uC,
» damit ich von den 230V befreit bin, wie kann ich das genau umsetzen, ein
» Optokoppler, habe ich mir sagen lassen, ist für analoge Signale wie diese
» zu ungenau.
»
» LG meder

Hallo,

Du willst einen Subtrahierer haben. Achte aber auf das Layout, keine Masseplane.

Gruß

NoName

03.07.2023,
20:23

@ NoName

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» » Hallo, ich soll an einem 230V Netz (L1,L2,L3,N), jeweils den Strom an
» den
» » drei Phasen messen (12A AC). Messbereich soll 0-8A sein. Hinten soll das
» » Signal an einen uC weitergegeben werden. Dem seine Eingangsspannung
» liegt
» » zwischen 0 und 2,5V.
» » Nun stellen sich mir ein paar Fragen:
» »
» » Ich will das ganze ja mit einem Shunt-Widerstand und dazu einen
» » parallelgeschaltenen Spannungsdifferenzmesser (OPV in dem Fall)
» umsetzen.
» » Wie soll ich die Dimensionierung der Bauteile angehen und welche
» » OPV-Schaltung benötige ich und welchen OPV würdet ihr empfehlen?
» »
» » Ich brauche auch noch einen Isolator zwischen meiner Schaltung und dem
» uC,
» » damit ich von den 230V befreit bin, wie kann ich das genau umsetzen, ein
» » Optokoppler, habe ich mir sagen lassen, ist für analoge Signale wie
» diese
» » zu ungenau.
» »
» » LG meder
»
» Hallo,
»
» Du willst einen Subtrahierer haben. Achte aber auf das Layout, keine
» Masseplane.
»
» Gruß

Nachtrag: Pack die ganze Messung und den uC auf die 230V Seite, digitale Signale lassen sich leichter isolieren.

bigdie(R)

03.07.2023,
22:24

@ NoName

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

»
» Nachtrag: Pack die ganze Messung und den uC auf die 230V Seite, digitale
» Signale lassen sich leichter isolieren.

Sag ich ja, nehme 3 solche Zähler
https://www.ebay.de/itm/284277576051?
Und du musst auf Netzspannungsebene nichts machen. Der liefert 2000 Imp/kWh Optokopplerausgang
Und wenn du die Leistung brauchst, einfach die Periodendauer messen und umrechnen

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
04.07.2023,
06:45

@ NoName

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» » » drei Phasen messen (12A AC)
» Pack die ganze Messung und den uC auf die 230V Seite
Es sind 3 Phasen mit 400V Differenz, wie soll man diese EINER elektronischen Schaltung zuführen ohne zu isolieren? Oder soll der Shunt im N sein?
3 Stromwandler wurde schon genannt, schon ist isoliert.

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
04.07.2023,
06:49

@ bigdie

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» Der liefert 2000 Imp/kWh
Berechne mal, wie viel Zeit vergeht zwischen 2 Impulsen bei geringer Leistung - sagen wir mal 20W

meder

E-Mail

04.07.2023,
07:33

@ meder

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

Guten Morgen,
ich danke euch für die Ansätze» ;-)

LG meder

NoName

04.07.2023,
12:14

@ Strippenzieher

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» » » » drei Phasen messen (12A AC)
» » Pack die ganze Messung und den uC auf die 230V Seite
» Es sind 3 Phasen mit 400V Differenz, wie soll man diese EINER
» elektronischen Schaltung zuführen ohne zu isolieren? Oder soll der Shunt im
» N sein?
» 3 Stromwandler wurde schon genannt, schon ist isoliert.

Er will nen Shunt. Warum auch immer. Die Spannungsdifferenz beträgt über den Shunt ja praktisch nix. OpAmp mit kleiner KSQ+Zener versorgen, dann hängt die "Masse" vom OpAmp bei 230V-10V. Den Ausgang der OpAmp auf einen Pegelschieber gegen N auf vernünftiges Niveau schieben.

bigdie(R)

04.07.2023,
12:16
(editiert von bigdie
am 04.07.2023 um 16:15)


@ Strippenzieher

Strommessschaltung mit Shunt-Widerstand

» » Der liefert 2000 Imp/kWh
» Berechne mal, wie viel Zeit vergeht zwischen 2 Impulsen bei geringer
» Leistung - sagen wir mal 20W
Berechne mal den Messfehler mit Wandler gleichrichter usw bei 0,08 A
Bei großen Bereichen hast du immer irgendwelche Einschränkungen.
Musst dann halt 90s warten für die Anzeige bei 20W