Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Voltmeter über Shunt als Stromanzeige (Messfehler)


von Elektromo (Gast)


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Guten Tag,

ich möchte mittels einer digitalen Voltmeteranzeige einen Laststrom 
sichtbar machen. Das Voltmeter ist ein LDP 340 LCD. Dieses wird mit 9V 
über einen DC/DC Wandler Traco Power TMR 6-2419 versorgt. Das ganze ist 
an ein 24VDC Netzteil angeschlossen. Der Shunt hat 0,1 Ohm. Die 24V 
dienen zum Laden eines Akkus.

Soweit so gut. Nur habe ich jetzt ein seltsames Phänomen, welches ich 
mir nicht erklären kann:

Wenn ich in der Plusleitung (24VDC) eine Seite vom Shunt anschließe, 
bekomme ich auf meiner Anzeige bereits einen Strom von 100mA angezeigt. 
Schließe ich dann den Stromkreis, so dass mein Verbraucher versorgt wird 
addiert sich der Laststrom zu den ca. 100mA. Ist nur der Shunt am 
Messeingang habe ich 0mA. Das merkwürdige ist, wenn ich die Anzeige über 
einen 9V Block versorge habe ich diesen "Offsetstrom" nicht. Der DC/DC 
Wandler ist galvanisch getrennt, die Anzeige ist es nicht.

Über Erklärungsversuche und/oder Lösungen würde ich mich freuen!

von cableer (Gast)


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Das könnte Daran liegen, dass das Voltmeter, wenn es nicht mehr mit 
Batterie Betrieben wird, nicht mehr Potentialfrei messen kann. Du 
müsstest den Shunt also auf LOW-Side, im Massezweig der Batterie 
anschließen.

von Migelchen (Gast)


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cableer schrieb:
> Das könnte Daran liegen, dass das Voltmeter, wenn es nicht mehr mit
> Batterie Betrieben wird, nicht mehr Potentialfrei messen kann. Du
> müsstest den Shunt also auf LOW-Side, im Massezweig der Batterie
> anschließen.

Das klingt plausibel.

@TO:

Magst du dennoch mal deinen Schaltplan hochladen ? Vielleicht hast du ja 
noch was übersehen.


Gruß

Migelchen

von Alec (Gast)


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schon mal dran gedacht das dein DC/DC-Wandler und dein DMM auch Strom 
ziehen und du diesen vielleicht grad mißt wenn du das Zeugs auch aus den 
24V versorgst? :)

von cableer (Gast)


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Wobei die Traco website von "Isolated" Spricht. Wie hast du denn die 
Massen verbunden?

von Elektromo (Gast)


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cableer schrieb:
> Das könnte Daran liegen, dass das Voltmeter, wenn es nicht mehr
> mit
> Batterie Betrieben wird, nicht mehr Potentialfrei messen kann. Du
> müsstest den Shunt also auf LOW-Side, im Massezweig der Batterie
> anschließen.

Danke für die schnelle Antwort! Das habe ich schon versucht, leider 
bringt das keine Besserung. Ich habe auch gemerkt, wenn ich die eine 
Seite des Shunts mit dem Finger berühre erhöht sich der Strom auch um 
50mA, oder das zu ladene Gerät (Akku) einseitig anschließe der Strom ca. 
bei 150mA liegt. Frage ist wo die Spannung her kommt? Gibt es da 
eventuell Potentialunterschiede, die dort gemessen werden?

von Elektromo (Gast)


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Alec schrieb:
> schon mal dran gedacht das dein DC/DC-Wandler und dein DMM auch
> Strom
> ziehen und du diesen vielleicht grad mißt wenn du das Zeugs auch aus den
> 24V versorgst? :)

Ja hab ich tatsächlich :D Aber der Shunt liegt ja nur zwischen Netzteil 
und Akku also sollte er ja den Verbraucherstrom des Wandlers und des DMM 
nicht mitbekommen :)

von cableer (Gast)


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FYI

von Elektromo (Gast)


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cableer schrieb:
> Wobei die Traco website von "Isolated" Spricht. Wie hast du denn
> die
> Massen verbunden?

Die Versorgungsmasse vom DC/DC Wandler mit der Masse vom Netzteil und 
der des Akkus :)

von Elektromo (Gast)


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cableer schrieb:
> FYI

Ja schon aber über den DC/DC Wandler sind doch die Spannungen getrennt 
:)

von Harald W. (wilhelms)


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Elektromo schrieb:

> Ja schon aber über den DC/DC Wandler sind doch die Spannungen getrennt
> :)

Ohne einen genauen (gezeichneten) Schaltplan von Dir werden hier nur
die Glaskugeln unnötig strapaziert. Es reicht auch eine gescannte
Bleistiftzeichnung.

von cableer (Gast)


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Elektromo schrieb:
> cableer schrieb:
>> Wobei die Traco website von "Isolated" Spricht. Wie hast du denn
>> die
>> Massen verbunden?
>
> Die Versorgungsmasse vom DC/DC Wandler mit der Masse vom Netzteil und
> der des Akkus :)

Elektromo schrieb:
> cableer schrieb:
>> FYI
>
> Ja schon aber über den DC/DC Wandler sind doch die Spannungen getrennt
> :)

Da könnte der Hund begraben sein. Trenne die Massen mal auf. Nach dem 
DCDC sollte keine Verbindung der Massen mehr sein. Sonst ist ja auch das 
"Isolated" hinfällig.

von Elektromo (Gast)


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> Magst du dennoch mal deinen Schaltplan hochladen ? Vielleicht hast du ja
> noch was übersehen.
>
> Gruß
>
> Migelchen

Hier einmal ein grober Plan :)

von Elektromo (Gast)


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> Da könnte der Hund begraben sein. Trenne die Massen mal auf. Nach dem
> DCDC sollte keine Verbindung der Massen mehr sein. Sonst ist ja auch das
> "Isolated" hinfällig.

Die Massen kann ich nicht weiter auftrennen. Dann fehlt dem Wandler die 
Masse oder der Batterie. Oder habe ich das falsch verstanden? :)

von cableer (Gast)


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Elektromo schrieb:
>> Da könnte der Hund begraben sein. Trenne die Massen mal auf.
> Nach dem
>> DCDC sollte keine Verbindung der Massen mehr sein. Sonst ist ja auch das
>> "Isolated" hinfällig.
>
> Die Massen kann ich nicht weiter auftrennen. Dann fehlt dem Wandler die
> Masse oder der Batterie. Oder habe ich das falsch verstanden? :)

Das passt so, ich habe dich falsch verstanden. Dachte du hättest den 
Traco auch Sekundärseitig an die globale Masse gehängt. Sieht für mich 
soweit plausibel aus.

von Joachim B. (jar)


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cableer schrieb:
> Sieht für mich
> soweit plausibel aus.

für mich unverständlich

2x 24V und dann noch komisch angeschlossen

was ist 24V
was ist Bat 24V

2 verschiedene oder dieselbe?

was für ein Durcheinander.

von cableer (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> cableer schrieb:
>> Sieht für mich
>> soweit plausibel aus.
>
> für mich unverständlich
>
> 2x 24V und dann noch komisch angeschlossen
>
> was ist 24V
> was ist Bat 24V
>
> 2 verschiedene oder dieselbe?
>
> was für ein Durcheinander.

24V Bat ist nur die Bezeichnung der Batterie. eine Batterie mit 24V 
Nennspannung.

von Joachim B. (jar)


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cableer schrieb:
> 24V Bat ist nur die Bezeichnung der Batterie. eine Batterie mit 24V
> Nennspannung.

Du bist nicht der TO

für mich sind das lt. Plan 2 Quellen und leider noch nicht mal benannt

U1 U2 U3 oder vernünftig gezeichnet

wäre es eine 24V Quelle könnte man das zeichnen, von der Bat ausgehen 
zum Wandler zur Messeinrichtung.

von Harald W. (wilhelms)


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Elektromo schrieb:

> Hier einmal ein grober Plan :)

Wenn Du wirklich keine weiteren Anschlüsse (z.B. zur Spannungs-
messung) hast, sollte das so funktionieren. Dann bliebe nur
noch ein fehlerhafter DCD-Wandler als Ursache.

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

@Joachim B. (jar): das er den Akku laden will und den Ladestrom messen 
will hast Du aber gelesen?

Gruß aus Berlin
Michael

von Joachim B. (jar)


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Michael U. schrieb:
> Hallo,
>
> @Joachim B. (jar): das er den Akku laden will und den Ladestrom messen
> will hast Du aber gelesen?
>
> Gruß aus Berlin
> Michael

ja aber auf prosa und Plan raten geb ich nix mehr, dafür hatte ich schon 
hier zuviel Zeit verschwendet.

abgesehen davon ist der Plan lieblos und wenn sich der Fragende so wenig 
Mühe gibt scheint es nicht wirklich wichtig zu sein.

von Elektromo (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Michael U. schrieb:
>> Hallo,
>>
>> @Joachim B. (jar): das er den Akku laden will und den Ladestrom messen
>> will hast Du aber gelesen?
>>
>> Gruß aus Berlin
>> Michael
>
> ja aber auf prosa und Plan raten geb ich nix mehr, dafür hatte ich schon
> hier zuviel Zeit verschwendet.
>
> abgesehen davon ist der Plan lieblos und wenn sich der Fragende so wenig
> Mühe gibt scheint es nicht wirklich wichtig zu sein.

Hallo Joachim,

tut mir Leid, dass der Plan nicht deinen Ansprüchen genügt. Der wurde 
innerhalb von ner Minute eben zusammengestellt. Sollte auch nur eine 
Skizze sein. Die zu ladene Batterie ist nur da um die Aufgabe zu 
verdeutlichen. Ich dachte allerdings, dass die "Skizze" einigermaßen zu 
verstehen ist.

von Elektromo (Gast)


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Ich habe eventuell eine Lösung gefunden. Ich denke der DC/DC Wandler 
wird zu gering belastet und wirkt deswegen nicht wie die konstante 
Stromquelle 9V Block. Ich habe es nun geschafft den "Offsetstrom" mit 
einem 100 Ohm Widerstand auf 0 zu ziehen. Das wäre ein Laststrom von 
90mA mit dem der DC/DC Wandler belastet wird. Bei zu geringer Last stört 
dieser wohl irgendwie die Anzeige.

Ich danke euch trotzdem für die viele Beiträge und Gedankenanstöße!

Vielleicht hat jemand sogar noch eine bessere Erklärung!

von Michael B. (laberkopp)


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Elektromo schrieb:
> Wie hast du denn die Massen verbunden?
>
> Die Versorgungsmasse vom DC/DC Wandler mit der Masse vom Netzteil und
> der des Akkus :)

Wie kommt man auf die blöde Idee, wenn man extra einen isolierten DC/DC 
Wandler kauft und entdeckt, daß es mit einer isolierten 9V Batterie 
funktioniert ?

von Elektromo (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Elektromo schrieb:
>> Wie hast du denn die Massen verbunden?
>>
>> Die Versorgungsmasse vom DC/DC Wandler mit der Masse vom Netzteil und
>> der des Akkus :)
>
> Wie kommt man auf die blöde Idee, wenn man extra einen isolierten DC/DC
> Wandler kauft und entdeckt, daß es mit einer isolierten 9V Batterie
> funktioniert ?

Weil der 9V Block zuerst kam und danach der DC/DC Wandler. Und mit dem 
hatte ich dann diesen merkwürdigen "Offsetstrom" :D

von Michael U. (amiga)


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Hallo,

möglich ist das ich habe nicht nach den DC/DC-Wandlerdaten geschaut.
R/C-Siebung oder nur ein Elko an die Betirebsspannung des Moduls, auch 
ein
Kondensator parallel zum Meßeingang könnte was bewirken.

Ich habe damals imemr die DC/DC-Wandler alter 10MBit BNC-Karten 
genommen, die machten da keine Probleme, waren 1W-Wandler auf 9V.

Gruß aus Berlin
Michael

von Joachim B. (jar)


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Elektromo schrieb:
> Hallo Joachim,
>
> tut mir Leid, dass der Plan nicht deinen Ansprüchen genügt. Der wurde
> innerhalb von ner Minute eben zusammengestellt. Sollte auch nur eine
> Skizze sein.

nur meinen Ansprüchen? aber gut

auch Skizzen können richtig, verständlich und dabei auch schnell gemacht 
werden.

Woran soll man an dieser Skizze erkennen das die 24V "Strippe" und +24V 
von der Batterie dasselbe sein soll?

fühle dich weniger angegriffen, versuche zu verstehen was ich meinte!

: Bearbeitet durch User
von Elektromo (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> nur meinen Ansprüchen? aber gut
>
> auch Skizzen können richtig, verständlich und dabei auch schnell gemacht
> werden.
>
> Woran soll man an dieser Skizze erkennen das die 24V "Strippe" und +24V
> von der Batterie dasselbe sein soll?
>
> fühle dich weniger angegriffen, versuche zu verstehen was ich meinte!

Alles wird gut! Die 24V sind vom Netzteil. Die 24V unter dem 
Batteriesymbol ist die Nennspannung der Batterie. Hättest du die 
Foreneinträge genauer durchgelesen wäre alles gut verständlich gewesen 
denke ich.

von cableer (Gast)


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Elektromo schrieb:
> Joachim B. schrieb:
>> nur meinen Ansprüchen? aber gut
>>
>> auch Skizzen können richtig, verständlich und dabei auch schnell gemacht
>> werden.
>>
>> Woran soll man an dieser Skizze erkennen das die 24V "Strippe" und +24V
>> von der Batterie dasselbe sein soll?
>>
>> fühle dich weniger angegriffen, versuche zu verstehen was ich meinte!
>
> Alles wird gut! Die 24V sind vom Netzteil. Die 24V unter dem
> Batteriesymbol ist die Nennspannung der Batterie. Hättest du die
> Foreneinträge genauer durchgelesen wäre alles gut verständlich gewesen
> denke ich.

Lass dich nicht stressen. Hier gibt es einen Trend dazu sich bei jeder 
Gelegenheit über alles auszukotzen und sich über die Verschwendung der 
eigenen achso wertvollen Zeit zu echauffieren. Du hast auf Nachfrage 
einen vielleicht nicht schönen aber zweckdienlichen Schaltplan geliefert 
der mit etwas Nachdenken alle nötigen Informationen bereitstellt. Es ist 
auch nicht unüblich eine Zelle im Schaltplan mit ihrer Nennspannung 
anzugeben. Und ja, eine Batterie stellt in einer Schaltung eine zweite, 
wenn auch etwas komplexere, Quelle dar.

Das gehört wohl immer zu den Parasitären Effekten im µC Forum, dass 
neben den vielen Hilfreichen Antworten auch immer gestänkert wird.

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