Hallo zusammen,
ich möchte gerne in einem 3-Phasen-System die Spannungsamplitude von je
zwei Phasen derart vergleichen, dass am Ende eine größer/kleiner-Aussage
herauskommt.
Also Beispielsweise:
U(L1) > U(L2) --> Vergleich-System --> High-Pegel
U(L1) < U(L2) --> Vergleich-System --> Low-Pegel
Ob die Ergebnisse invertiert sind oder nicht ist erst einmal egal, das
kann ich in der darauf folgenden Logik ausgleichen.
Beim Zielsystem handelt es sich um einen Motorrad-Generator (a.k.a.
Lichtmaschine), der keinen zugänglichen Sternpunkt besitzt. Die drei
Phasen haben drehzahlabhängige Leerlauf-Amplituden von ca. 100-250 V RMS
bei ca. 500-2.000 Hz.
Ich habe bereits einige Stunden gesucht und bin auf eine Schaltung
gestoßen, die mir zumindest schonmal das Spannungslevel gegenüber
Batterie-Minuspol als logisches +/-5V-Signal ausgibt.
Allerdings habe ich es noch nicht geschafft, diese Schaltung so
anzupassen, dass auch die Punkte der Spannungsgleichheit zwischen 2
Phasen damit detektierbar sind.
Simulieren tu ich das ganze in LTSpice, wobei ich die unter
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/st555.htm unter Bild
3 gezeigte Schaltung verwende, allerdings noch ohne angeschlossenen
Gleichrichter.
Hat jemand eine Idee, wir man diese "Gleichheitserkennung" auf
Hardware-Basis realisieren kann? Es muss auch nicht die Schaltung aus
o.g. Link sein. Solange es funktioniert bin ich damit zufrieden ;)
Danke und viele Grüße
Sebastian
Hallo Hinz,
das habe ich beschrieben. Ich will die Spannung zwischen zwei Phasen
messen und mittels einer Hardware-Schaltung die Beziehungen "Größer als"
bzw. "Kleiner als" digital kodieren ;)
Sebastian schrieb:> das habe ich beschrieben. Ich will die Spannung zwischen zwei Phasen> messen und mittels einer Hardware-Schaltung die Beziehungen "Größer als"> bzw. "Kleiner als" digital kodieren ;)
genau das ist ja das Problem L1 messen gegen was?
Um L1 gegen L2 zu vergleichen brauch man einen gemeinsamen GND.
Oder einfach L1 gegen L2 vergleichen dann brauch man nur ein Comperator.
Zeige doch mal das LT-Spice modell.
Peter II schrieb:> Um L1 gegen L2 zu vergleichen brauch man einen gemeinsamen GND.>> Oder einfach L1 gegen L2 vergleichen dann brauch man nur ein Comperator.
Ja, das macht Sinn oder macht das Sinn?
Wenn es mal so einfach wäre ^^
Ja, ich kann nur L1 gegen L2 messen, da wie gesagt kein N verfügbar ist.
Damit messe ich dann halt die verkettete Spannung anstatt der
Sternpunktspannung bzw. im Falle einer Dreieckschaltung halt nur die
Spannung über einer Spule - ist doch kein Problem.
Mir geht es ja auch nicht darum, die Phasenspannung ggü. GND zu messen,
sondern ich will lediglich wissen, ob die Spannung zwischen den zwei
Phasenanschlussen (verkettet) gerade positiv oder negativ ist.
Mit einem Komparator bzw. Timer-Baustein habe ich es ja versucht, aber
damit habe ich es bisher nur hingekriegt, die Spannungsnulldurchgänge im
Bezug auf GND zu messen.
Die LTSpice-Schaltung habe ich in den Anhang geladen. Die N-Channel im
Gleichrichter können erst mal ignoriert werden, die sind für spätere
Einsätze gedacht.
Danke schon einmal für Euren Einsatz :)
Edit: Hoppla, der Anhang sollte nur einmal rein. Sorry :/
Kinder schrieb:> Schaue vorher die Spannungen eines> Drehstromsystems an
...als Diagramm Spannung über Zeit, wäre das möglich?
Die Schaltung scheint mir symbolischer Natur... (junctions nicht so
genau ernst genommen).
Peter II schrieb:> Um L1 gegen L2 zu vergleichen brauch man einen gemeinsamen GND.
Wenn man L1 gegen L2 vergleichen möchte, misst man zwischen L1 und L2.
Das sind die beiden Punkte. Auch wenn der Stern(mittel-)punkt nicht
zugänglich ist, besteht darüber ein Bezug.
Mike A. schrieb:> Peter II schrieb:>> Um L1 gegen L2 zu vergleichen brauch man einen gemeinsamen GND.>> Wenn man L1 gegen L2 vergleichen möchte, misst man zwischen L1 und L2.> Das sind die beiden Punkte. Auch wenn der Stern(mittel-)punkt nicht> zugänglich ist, besteht darüber ein Bezug.
Nur dumm, dass es sich nicht um Gleichspannung handelt.
Sebastian schrieb:> Die N-Channel im> Gleichrichter können erst mal ignoriert werden, die sind für spätere> Einsätze gedacht.
Ach so, es handelt sich bei dem Geheimprojekt um die Erfindung des
gesteuerten Gleichrichters. Das ist arg kompliziert, versuchs erst mal
mit der Erfindung des Rades.
hinz schrieb:> Nur dumm, dass es sich nicht um Gleichspannung handelt.
Genau deswegen frage ich ja nach. Ich weiß, dass man sowas z.B. nicht
einfach über einen Spannungsteiler an einen Komparator weiter geben
kann, da dieser meist mit den negativen Eingangsspannungen der
Sinuswelle nicht klar kommt. Zumindest is das mein Wissensstand, ich
lasse mich gerne eines Besseren belehren.
Der Bezug zu GND wird übrigens in dem System über den B6-Gleichrichter
hergestellt. Immer die Phase, die gerade das negativste Potential im
Vergleich zu den anderen beiden Phasen hat, wird (annähernd) auf GND
gelegt.
hinz schrieb:> Ach so, es handelt sich bei dem Geheimprojekt um die Erfindung des> gesteuerten Gleichrichters. Das ist arg kompliziert, versuchs erst mal> mit der Erfindung des Rades.
Erstens ist es kein Geheimprojekt, zweitens besitze ich bereits
Erfahrungen mit diesem Thema. Meine Bachelor-Arbeit habe ich über ein
ähnliches Thema geschrieben und das entsprechende Bauteil auch
erfolgreich aufgebaut (B6H-Gleichrichter mit schnellen Thyristoren,
alles Hardware-gesteuert). Jetzt wollte ich schauen, ob sowas auch auf
andere Weise möglich ist.
Kinder schrieb:> Die Schaltung scheint mir symbolischer Natur... (junctions nicht so> genau ernst genommen).
Ich befinde mich ja auch noch in der Anfangsphase des Projektes, genauer
ausarbeiten werde ich das noch ;)
Wie gesagt, mir geht es erst einmal nur darum, den Zeitpunkt der
Potentialgleichheit zweier Phasen zuverlässig detektieren und in ein
logisches Signal umwandeln zu können. Um noch mal zu verdeutlichen, was
ich suche, habe ich noch mal ein Bild in den Anhang gepackt.
Sebastian schrieb:> Ich weiß, dass man sowas z.B. nicht> einfach über einen Spannungsteiler an einen Komparator weiter geben> kann, da dieser meist mit den negativen Eingangsspannungen der> Sinuswelle nicht klar kommt. Zumindest is das mein Wissensstand, ich> lasse mich gerne eines Besseren belehren.
Gegen negative Spannungen helfen Gleichrichter
> Wie gesagt, mir geht es erst einmal nur darum, den Zeitpunkt der> Potentialgleichheit zweier Phasen zuverlässig detektieren und in ein> logisches Signal umwandeln zu können.
Üblicherweise verwendet man dafür einen Nulldurchgangsdetektor (zero
crossing detector), z.B. eine abgewandelte Version von
http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm
Jobst M. schrieb:> Das ist entweder ein schlechter Blöff oder Deutschland wird untergehen
Schön, dass Du über meine Qualifikationen urteilst, ohne sie im Detail
zu kennen ;)
Mike A. schrieb:> Gegen negative Spannungen helfen Gleichrichter
Stimmt, aber damit kann ich dann nur noch Aussagen über die Beträge
machen.
Das ist gerade dann ungünstig, wenn - gemessen gegenüber Sternpunkt -
eine Phase gerade in negativer Phasenlage zw. 240° und 300° ist und eine
andere knapp über Null-Potential.
Über einen Gleichrichter + Zero-Crossing-Detector würde dann die real
negativere Phase als positiv gegenüber der anderen erkannt werden, oder
nicht?
Mike A. schrieb:> Üblicherweise verwendet man dafür einen Nulldurchgangsdetektor (zero> crossing detector), z.B. eine abgewandelte Version von> http://www.dextrel.net/diyzerocrosser.htm
Das sieht doch schon mal sehr hilfreich aus, danke dafür :)
Ich bezweifle nur, dass ich diese Schaltung für mein bis zu 2 kHz-Netz
einsetzen kann, denn C1 und auch C2 stellen für hohe Frequenzen
schließlich fast einen Kurzschluss dar:
Außerdem habe ich gehört, dass Optokoppler wegen der
Dioden-Freiwerdezeiten für solche Anwendungen auch nicht gerade gut
geeignet sein sollen. Ich habe aber ehrlich gesaagt kaum Erfahrungen mit
Optokopplern. Stimmt das?
Sebastian schrieb:> Stimmt, aber damit kann ich dann nur noch Aussagen über die Beträge> machen.
Danach hast du auch nicht gefragt
Sebastian schrieb:> Wie gesagt, mir geht es erst einmal nur darum, den Zeitpunkt der> Potentialgleichheit zweier Phasen zuverlässig detektieren> Ich bezweifle nur, dass ich diese Schaltung für mein bis zu 2 kHz-Netz> einsetzen kann, denn C1 und auch C2 stellen für hohe Frequenzen> schließlich fast einen Kurzschluss dar:
Darum:
Mike A. schrieb:> eine abgewandelte Version von ...
Eine Frequenzdynamik von 1:4 ist noch nicht sooh wild.
Sebastian schrieb:> Außerdem habe ich gehört, dass Optokoppler wegen der> Dioden-Freiwerdezeiten für solche Anwendungen auch nicht gerade gut> geeignet sein sollen
Optokoppler gibt es locker bis 25MHz. Da wäre es doch ein Witz, wenn die
mit deinen 2kHz nicht klar kommen.
Sebastian schrieb:> für hohe Frequenzen> schließlich fast einen Kurzschluss dar...
Zum Thema Qualifikation, richtig rechnen sollte man schon: ca 80 kOhm.
Das mit den Spannungspfeilen hast Du nicht wirklich verstanden.
Ah, dann war's gestern Abend doch etwas zu spät, um sich noch damit zu
befassen. Mein Fehler, hab das 1/X vergessen.
Mike A. schrieb:> Optokoppler gibt es locker bis 25MHz. Da wäre es doch ein Witz, wenn die> mit deinen 2kHz nicht klar kommen.
Danke für die Information, dann werde ich mich damit mal weiter befassen
:)
