AC Strommessen mit SCT-013-030 und MSP430

[Matte Richter (Gast)]

Hallo an alle,

ich beschreibe einfach mal kurz vorweg was ich vorhabe. Mit einem Zyklon 
und einem Staubsaugermotor will ich mir selbst eine Absauganlage bauen. 
Soweit kein Problem. Den Motor über einen Schalter einzuschalten wäre 
viel zu einfach und zu unkomfortabel. Daher will ich mir eine 
Einschaltautomatik selbst bauen, die zeitverzögert ist, damit der 
Einschaltstrom nicht zu hoch ist (Arbeitsmaschine und Staubsaugermotor 
sollen auf einer Phase hängen), soll die Anlage verzögert einschalten 
und konsequenter Weise auch ein paar Sekunden nachlaufen. Der Aufbau der 
Anlage ist in meinem Kopf schon fertig. Die Einschaltautomatik auch, 
wenn ich sie über eine Master/Slave-Schaltung mit Zeitverzögerten Relais 
aufbauen würde. Dies will ich jedoch nicht, denn ich habe vor es über 
einen µC zu machen. Einfach des Basteln und Tüfteln wegens. ;);)

Meine Idee ist es den Primärstrom (Bohrmaschine, Oberfräse, Kreissäge 
oder anderes Gerät) mit der SCT-013-030 zu messen und das Signal auf 
einen MSP430 zu geben. Die Strommesszange gibt 0V bis 1V aus. Nun bin 
ich in den kleinen Spannungen und Strömen gar nicht heimisch. Wie 
schaffe ich es, dass dieses Signal verstärkt wird. Meine Erste Idee war 
es, dass einfach über einen kleinen Gleichrichter zu schieben, einen 
Kondensator dahinter und dann mit einem OP zu verstärken, um dann ein 
vernünftiges Signal für den µC zu haben. Das Auslegen von solchen 
Schaltungen habe ich mal in Studium gehabt….aber das ist schon ein paar 
Tage her.
Meine Befürchtung ist, dass der Strommesssensor keine belastbare 
Leistung zur Verfügung stellt und mit einem Gleichrichter dahinter 
einfach in die Knie geht.

Was sagt Ihr?!?! Den Sensor über Board werfen und einen Hallsensor 
nehmen? Das Signal erst verstärken (solche Schaltungen habe ich im 
Grundstudium mal auf dem Papier entworfen, nie aufgebaut. Das Papier ist 
mittlerweile gelb) und dann Gleichrichten. Hat jmd. Bereits mit diesen 
Sensor etwas aufgebaut und hat Lust zu berichten?

Freue mich über jeden Tipp und jede Anregung. …außer über solche 
Aussagen wie: 230V sind gefährlich, lass es bitte einen Fachmann machen.

PS: Hier ist noch der Link zu dem wahnsinnig aussagekräftigem Datenblatt 
;)

http://garden.seeedstudio.com/images/b/bc/SCT013-030V.pdf

[CT (Gast)]

Aktiver Gleichrichter (Halb- oder Vollwelle) oder 
Spitzenwert-Gleichrichter.
Mit dem OP kann man auch gleichzeitig dass Signal noch verstärken und 
ist
vom Sensorausgang entkoppelt.

[Tom (Gast)]

50 Hz kann man auch gemütlich in Software gleichrichten.
Den einen Anschluss legt man auf eine Gleichspannung in die Mitte des 
ADC-Messbereichs, den anderen an den ADC. Wenn die ADC-Auflösung für die 
Ströme nicht reicht, verstärkt man wie unten.

               R2R-OP
               +-------+
---------------|(+)    |
||             |       |----+-------ADC
||           +-|(-)    |    |
||           | +-------+    90k
---1.5Vdc    |              |
             +--------------+
                            |
                            10k
                            |
                            10u
                            |
                           gnd

Hinter dem ADC in Software kommen dann Hochpass (um die Vorspannung 
loszuwerden), Gleichrichter etc.


Schutzbeschaltung wäre nett, damit ein Kurzschluss in der Säge nicht OP 
oder uC brät.

[EinerVonVielen (Gast)]

Genau das gleiche habe ich gerade in der Entwicklung. Ich verwende 
ACS712 Stromsensoren. Die gibt es günstig als fertiges Modul. 
Galvanische Trennung zur Netzspannung ist damit gegeben. Der Sensor gibt 
bei 0A etwa Halbe Betriebsspannung aus. Und in der 20A Version dann 
100mV pro A.
Z.B. 
http://www.ebay.de/itm/Stromsensor-30A-ACS712-fur-Arduino-Analogausgang-/201448284927?hash=item2ee740e2ff:g:qvUAAOSwLN5WlMJi

Ich messe jede Millisekunde über eine Periode der Netzspannung und 
sammle die Min und Max Werte der Messungen. Die Differenz ergibt dann 
den Strom. Ich natürlich nicht fürchterlich genau. Aber für eine 
Schwellwertauswertung mehr als ausreichend.
Ein paar Knöpfe und ein LCD erlauben die Konfiguration der 
Ein/Ausschaltverzögerung und der Schwellwerte.

[Sebastian S. (amateur)]

Natürlich kann man auch mit einer Laubsäge Bäume fällen - zwar nur sehr 
kleine - doch theoretisch sollte es kein Problem geben...

Aber irgend so ein Idiot hat das Wörtchen "aber" erfunden...

Also überlege Dir noch mal, ein größeres Projekt, rund um einen 
"Spielzeugmotor" zu entwickeln.
Eine längere, eventuell stärkere Belastung würde ich keinem 
08/15-Staubsaubermotor zutrauen.
Da hilft auch keine präzise Strommessung und noch so viel Rechenpower. 
Selbst 10 LEDs für den aktuellen Zustand reißen es nicht raus.

[Tom (Gast)]

Sebastian S. schrieb:
> Eine längere, eventuell stärkere Belastung würde ich keinem
> 08/15-Staubsaubermotor zutrauen.

????
Der Staubsaugermotor soll staubsaugen, solange "Bohrmaschine, Oberfräse, 
Kreissäge" laufen. Wo ist das Problem? OP will kein Sägewerk absaugen. 
Wie lange läuft ein Staubsauger beim Wohnungsaugen? Wie lange laufen 
Kreissäge und Oberfräse im Amateurbetrieb?

[Sebastian S. (amateur)]

@Tom

O-Ton:
>doch theoretisch sollte es kein Problem geben...

Ich wollte nur darauf hinweisen, dass das vorgeschlagene Projekt nichts 
ist, was in 10 Minuten zusammengestöpselt bzw. zusammengelötet ist. Da 
bestimmt einiges vom verwendeten Motor abhängt, wäre es nicht so toll, 
wenn schon nach kurzer Zeit ein neuer fällig würde. Der natürlich ganz 
andere Maße hat und anders konstruiert wurde, und, und, und.

Daran ändert auch die Feststellung: "Kost fast nix", nichts.

[Audio (Gast)]

Es geht nur um Strom oder kein Strom? Da reicht ein Komparator. Das 
Sensorsignal koppelst du über einen Kondensator auf einen 
Spannungsfolger mit einem symetrischen Spannungsteiler am Eingang. 
Hinter dem Spannungsfolger kannst du dann gleichrichten oder gleich auf 
den Komparator im MSP gehen.

[Matte Richter (Gast)]

Es haben sich ja schon einige Ideen angesammelt. Super, vielen Dank

Ein Bekannter hat mich noch auf eine weitere Möglichkeit gestoßen:

http://electronics.stackexchange.com/questions/84033/precise-full-wave-rectification

> Es geht nur um Strom oder kein Strom? Da reicht ein Komparator. Das
> Sensorsignal koppelst du über einen Kondensator auf einen
> Spannungsfolger mit einem symetrischen Spannungsteiler am Eingang.
> Hinter dem Spannungsfolger kannst du dann gleichrichten oder gleich auf
> den Komparator im MSP gehen

Jipp genau darum geht es mir. Ich bin ein Freund von KISS --> keep it 
shot and simple.  :) :)