Hallo, ich brauche einen Strom- und einen Spannungssensor. Als Input sind 5A bzw. 230V vorgesehen. Den Output möchte ich an einen ADC(Analog-Digital-Converter) weitergeben. Die Spannung an den Eingängen darf +-250mV nicht überschreiten. Vor den ADC ist außerdem ein PGA(Verstärkung bis 32x)geschaltet. Der Output des Sensors müsste also (mit Luft nach oben) <220mV betragen. Fast vergessen: Die galvanische Trennung ist mir sehr wichtig! Gibt es vielleicht ein Evaluation Board, auf dem ein Shunt bzw. Spannungsteiler mit galvanischer Trennung realisiert ist? Oder auch ein Evalboard mit sowas drauf: http://www.ti.com/lit/ug/slau521/slau521.pdf Ich möchte gerne vermeiden selber ein Board aufzubauen, da meine Löt-Künste mieserabel sind und ich Zeit sparen möchte. mfg Erik
Da die 230 V vermutlich Wechselspannung sind, sollte ein induktiv arbeitender Stromwandler ausreichen. Eine galvanische Trennung hat man da bereits beim Wandler. So wirklich viel Schaltung benötigt man nicht dazu, in der Regel auch keinen Verstärker (es sei denn man muss den Bereich umschalten) auf die Sekundärseite des Wandlers kommt einfach ein Widerstand, der den Messebreich bzw. die Ausgangsspannung festlegt. Ggf. sollten zur Begrenzung der Spannung noch 2 Antiparallele Dioden dazu - wenn man nur maximale 250 mV haben will, dann ggf. auch noch ein Teiler etwa 3:1 dazu.
Wenn es keine besonderen Anforderungen gibt, reicht ein Stromwandler sowie ein kleiner Trafo. Der Stromwandler bringt je nach Typ und Shunt sowieso nicht viel Spannung, hinter den Trafo kann man einen Spannungsteiler setzen. Schon hat man Netzspannung und Strom galvanisch getrennt. Für einfache Messungen voll OK, für genaue Messung von Schein, Bling und Wirkleistung eher nicht, denn die Trafos bringen je nach Typ und Beschaltung eine zusätzliche Phasenverschiebung, welche dann die Messung verfälscht.
Vielen Dank für die Antworten! Das mit dem Stromwandler und parallelen Shunt wäre hier wohl die einfachste Lösung. Ich habe mir den ECS1030-L72 mit 91Ohm Parallelwiderstand ausgesucht. http://www.exp-tech.de/Sensoren/Beruehrungsloser-Wechselstrom-Messwandler-30A.html Das Übertragungsverhältnis E/A ist 5A/2,5mA. Ich hätte also eine Ausgangsspannung von U=91Ohm*2,5mA=227mV zum Überspannungsschutz: Wenn ich das richtig verstehe, Schützen die Antiparallen Dioden vor Spannungen oberhalb ihrer Durchlassspannung? Ich habe gelesen, dass die Dioden mit der geringsten Durchlassspannung Germanium Dioden mit 0,3V seien. Gibt es auch solche mit o,25V oder geringer? Oder gibt andere Möglichkeiten für den Überspannungsschutz von +-250mV? mfg Erik
Der Überspannungschutz bei den Diode setzt nicht plötzlich ein, sondern kontinuierlich. Mit einer normalen Diode wie 1M4001 hat man ab etwa 400 mV eine beginnende Verzerrung des Signals - wirklich begrenzt wird die Spannung aber so eher auf etwa 600 mV, bei viel Strom ggf. auch noch 700 mV. Eine einigermaßene Lösung wäre es die Diode zu nutzen um die Spannung auf etwa 600 mV (ggf. auch 700 mV mit einer kleineren Diode wie 1N4148) zu begrenzen und dann die Spannung so weit runter zu teilen wie man es braucht. Es gibt wenige Schaltungen, die nur 250 mV vertragen können. Wenn man wirklich einen so eingeschränkten bereich hat, müsste man schon so etwas wie aktive Clamps (mit OP) nutzen, ggf. auch in der Form eines Rail-Rail Verstärkers und Teiler dahinter.
@ Erik S. (Gast) >zum Überspannungsschutz: Wenn ich das richtig verstehe, Schützen die >Antiparallen Dioden vor Spannungen oberhalb ihrer Durchlassspannung? Ja. >Ich habe gelesen, dass die Dioden mit der geringsten Durchlassspannung >Germanium Dioden mit 0,3V seien. Oder Schottkydioden. Würde ich aber beide NICHT empfehlen, weil die schon unter 250mV nennenswerte Ströme fließen lassen und damit deine Messung verfälschen. Nimm normale Siliziumdioden, die lassen bei 250mV bestenfalls ein paar nA durch. Richtig begrenzen tuns sie je nach Strom bei 0,5-1V. > Gibt es auch solche mit o,25V oder >geringer? >Oder gibt andere Möglichkeiten für den Überspannungsschutz von +-250mV? Den brauchst du nicht wirklich. 1V reicht. Pack ein paar Längswiderstände zwischen Shunt und AD-Eingang und gut.
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