Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Probleme mit Störungen aus dem Netz


von Unwissender (Gast)


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Hallo,

habe eine Schaltung entwickelt, die ein Relais abfallen lässt, wenn ein 
Strom einen vorgegebenen Wert unterschreitet. Realisiert mit 2 OPAMPs, 
einer verstärkt die Spannung über einem Shunt, der andere arbeitet als 
Komparator mit Hysterese. Die Schaltung wird ganz konventionell über 
einen kleinen Trafo, Gleichrichter, Elko und 7805 mit 5V versorgt. 
Stromaufnahme sind 50mA.

Habe die Schaltung vorab aufgebaut und ausgiebig! getestet. Dann eine 
Leiterplatte machen lassen und nochmals aufgebaut. Inbetriebnahme war 
problemlos, die Leiterplatte fehlerfrei.

Dann kam der praktische Einsatz. Alles funktioniert wie es soll. Als ich 
irgendwann aus dem Klo komme, hat die Schaltung grundlos getriggert 
(abgeschaltet) und ich staune nicht schlecht.

Die Fehlersuche ergibt, dass wenn ich im Klo (am anderen Ende der 
Wohnung) das Licht anmache, die Schaltung triggert. Die Klo-Beleuchtung 
besteht aus zwei LED-Kerzen a. 6 Watt. Ich kann nahezu anschalten (oder 
auch ausschalten) was ich will (alles LED), meine Schaltung triggert :-(

Allerdings lässt sich die Schaltung von 100 Watt Glühobst kaum 
beeindrucken, es braucht ca. 20 Versuche, bis die Schaltung triggert. 
Selbst wenn ich das Glühobst in die gleiche Steckdosenleiste stecke.

Ein Netzfilter (Bild) aus meiner Grabbelkiste löst das Problem nahezu, 
aber leider nicht 100% sicher :-(

Was ist beim Design meiner Spannungsversorgung schief gelaufen?

Klaus

von minifloat (Gast)


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Unwissender schrieb:
> habe eine Schaltung

Zeig' mal her deine Schaltung...
- Schaltplan
- Layout
- Fotos vom realen Aufbau

Unwissender schrieb:
> einer verstärkt die Spannung über einem Shunt

Was für einen Strom misst du da?
Am Netz oder woanders?
Die Stromaufnahme welches Gerätes wird da überwacht?

mfg mf

von Wolfgang (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Die Fehlersuche ergibt, dass wenn ich im Klo (am anderen Ende der
> Wohnung) das Licht anmache, die Schaltung triggert.

Dann ist deine Schaltung nicht ausreichend vor Transienten auf dem Netz 
geschützt, z.B. durch Entprellung des Eingangs. Es kommt also auf deine 
Schaltung an, wie immun sie gegen kurze Spannungseinbrüche, 
leitungsgebundene und elektromagnetische Störungen ist.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Unwissender schrieb:
> Was ist beim Design meiner Spannungsversorgung schief gelaufen?
Kann gut sein, dass das Problem nicht vorrangig in der 
Spannungsversorgung liegt. Sondern dass einfach deine 
"Strommesschaltung" zu hochohmig oder weiträumig oder sonstwie 
EMV-untauglich aufgebaut ist.

Ich habe für solche Tests einen "Viehtreiber" aka. "Taser" gekauft. Und 
der vereinfachte EMV-Burst-Test geht dann so, dass auf dem Tisch eine 
Aluplatte liegt, darauf eine Plastikfolie und darauf meine Schaltung. 
Und dann zünde ich ein paar Hochspannungsfunken auf die Aluplatte 
("links unten" rein und über ein Kabel "rechts oben" wieder raus). Wenn 
die Schaltung das ohne Fehlfunktion aushält, kann ich getrost ins 
EMV-Labor gehen... ;-)

: Bearbeitet durch Moderator
von Stefan F. (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Was ist beim Design meiner Spannungsversorgung schief gelaufen?

Ich würde Dir empfehlen, den dritten Kondensator von Links oben etwas zu 
verringern. Außerdem gehört ein Tiefpass zwischen Punkt c und d.





Merkst du was?

von oszi40 (Gast)


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Selbst wenn die Schaltung schööön ist, kann der Aufbau Mist sein.

von W.A. (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> ... oder sonstwie EMV-untauglich aufgebaut ist

Was ist eine elektromagnetisch verträglich untauglicher Aufbau?

Entweder beide vertragen sich bzgl. elektromagnetischer Beeinflussung 
oder eben nicht.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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W.A. schrieb:
> Was ist eine elektromagnetisch verträglich untauglicher Aufbau?
Kurzversion:
Großflächiger Aufbau mit viel Platz für Einkopplungen. Ungeschirmte oder 
unverdrillte lange Leitungen. Schlechte Führung der 
Versorgungsleitungen. Ungünstiges Layout auf der Leiterplatte usw. usf.

Lange Version:
Es gibt Bücher, die füllen locker 400 Seiten mit solchen Betrachtungen 
und den zugehörigen theoretischen Herleitungen...

: Bearbeitet durch Moderator
von oszi40 (Gast)


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von Martin S. (sirnails)


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W.A. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> ... oder sonstwie EMV-untauglich aufgebaut ist
>
> Was ist ein "*Elektromagnetische Verträglichkeit*"-untauglicher Aufbau?
>
> Entweder beide vertragen sich bzgl. der elektromagnetische*n* Beeinflussung*,* 
oder eben nicht.

Wenn schon Korinthen kacken, dann bitte auch richtig ;-)

von Martin S. (sirnails)


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Lothar M. schrieb:
> ...

Er wollte nur darauf hinaus, das etwas entweder verträglich ist, oder 
eben nicht, aber das es nicht ein Verträglichkeit-unverträglich gibt.

Aber schön, dass Du Dir trotzdem Mühe gegeben hast, eine sinnvolle 
Antwort zu geben.

von Martin S. (sirnails)


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Unwissender schrieb:
> Was ist beim Design meiner Spannungsversorgung schief gelaufen?

Vermutlich gar nichts. Je nachdem, woher das Signal für den Shunt kommt, 
koppelt es entweder über elektrische/magnetische Felder ein, und erzeugt 
damit im OPV eine schwellwertüberschreitenden Pegel, oder aber die 
EM-Strahlung der Lampen (die ja auch nur intern mit Schaltreglern 
arbeiten), sprechen über.

Zeig doch mal Bilder vom fertigen Aufbau, und der kompletten Schaltung 
(geöffnet).

Im Zweifelsfall: Schirmen. Leitungen von/zum Shunt abschirmen, 
Leiterplatte in ein EMV-Gehäuse / Metallgehäuse und sauber erden.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Martin S. schrieb:
> Er wollte nur darauf hinaus
Man kann so ein Haar auch schön langsam der Länge nach von oben her 
durchspalten...  ;-)

Oder sich einfach statt "EMV-untauglich" ein "nicht EMV-tauglich" 
denken. Denn zumindest das scheint eine anerkannte Redensart zu sein:
https://www.google.com/search?q=emv+tauglich

Es läuft aber letztlich aufs Gleiche raus: der Netzfilter, der das 
Problem "nahezu" löst, "vertuscht" nur die eigentlichen EMV-Probleme, 
die die Schaltung hat.
Denn üblicherweise werden solche Netzfilter bestenfalls sekundär zum 
Filtern der eingehenden Versorgung verwendet, sondern primär, dass im 
Gerät erzeugte Störungen nicht aufs Netz hinausgeht.

: Bearbeitet durch Moderator
von Peer (Gast)


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you made my day.

Unwissender schrieb:
> irgendwann aus dem Klo komme, hat die Schaltung grundlos getriggert

Vielleicht die Ernährung umstellen?

Oder:

Unwissender schrieb:
> im Klo (am anderen Ende der
> Wohnung) das Licht anmache

Vielleicht die Toilette verlegen? Im Dunkeln die Geschäfte erledigen? 
Oder mit Taschenlampe? Gibt viele Möglichkeiten....

von Dumpfbacke (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Ich habe für solche Tests einen "Viehtreiber" aka. "Taser" gekauft.

Ich mache das in klein (Hobby!) mit einem klassischen Feuerzeug mit 
Hochspannungszündung.

von Dieter (Gast)


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Ein Marconi Knallfunkensender tut es genau so gut.

Unwissender schrieb:
> ein Relais abfallen lässt, wenn ein Strom einen vorgegebenen Wert
> unterschreitet.

Die Schaltung kann nur abschalten! Da muss ein Troll drin sein der 
einschaltet. Eine Funktion, die einschaltet,  fehlt nach Deiner 
Beschreibung.

Welche Schwellen sind wirklich gesetzt?

L und N vertauscht?

von MeierKurt (Gast)


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Peer schrieb:
> you made my day.
>
> Unwissender schrieb:
>> irgendwann aus dem Klo komme, hat die Schaltung grundlos getriggert
>
> Vielleicht die Ernährung umstellen?
>
> Oder:
>
> Unwissender schrieb:
>> im Klo (am anderen Ende der
>> Wohnung) das Licht anmache
>
> Vielleicht die Toilette verlegen? Im Dunkeln die Geschäfte erledigen?
> Oder mit Taschenlampe? Gibt viele Möglichkeiten....

Störungen ausschliessen:

Licht
anlassen

von Stefan F. (Gast)


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Im Büro haben wir etwas ähnliches. Immer wenn ich aufstehe und um die 
Tischgruppe herum gehe, wird der Bildschirm meiner Kollegin kurz 
schwarz. Das passiert aber nur bei mir!

Wir haben Plätze getauscht, alle Stromkabel erneuert, Steckdosen 
getauscht, Laptop-Netzteile getauscht, Tische geerdet, ... hat alles 
nichts gebracht.

In diesem Fall bezweifle ich mittlerweile, dass das Problem vom 
Strom-Netz kommt. Bin ich verflucht?

von Dieter (Gast)


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Kollegin strahlt erregt und funkt. EMV Problem soziokultureller Energie.
Loesung: Platzbelegung unter dieser Randbedingung aendern.

von Bernd (Gast)


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Stefan F. schrieb:
> Immer wenn ich aufstehe
Dann wird der elektrostatisch aufgeladene Bürostuhl geerdet.
So war's zumindest bei mir.

von Unwissender (Gast)


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minifloat schrieb:
> Was für einen Strom misst du da?
> Am Netz oder woanders?
> Die Stromaufnahme welches Gerätes wird da überwacht?

Meine Schaltung wird einem Akku-Ladegerät vorgeschaltet und soll beim 
Übergang in die CV-Phase das Ladegerät vom Netz zu trennen. Die Schwelle 
habe ich auf ca. 10% Rückgang eingestellt. Während der CC-Phase fließen 
150 Watt aus dem Netz, bei 135 Watt soll abgeschaltet werden. Den Strom 
messe ich über einen in der N-Leitung liegenden Shunt mit 0,2 Ohm. Damit 
das Ganze funktioniert, ist N zusätzlich mit GND meiner Schaltung 
verbunden.

Die Schaltung liegt nur als Gekritzel vor und ist nicht vorzeigbar. 
Selbige ist aber simpel, 2 OPAMPs und paar Widerstände, mehr ist das 
nicht. Die Spannung über dem Shunt wird nach der Verstärkung 
gleichgerichtet und ein Elko geladen. Ein Komparator überwacht die 
Spannung am Elko.

Zum Test mal den Trafo abgeklemmt und den 7805 aus 3 LiIon Zellen mit 
Spannung versorgt. Funktioniert nun zu 98%. Das Netzfilter noch 
eingeschleift, dann sind es 100%.

Bisher liegt die Platine offen, der Einbau sollte in ein 
Kunststoffgehäuse erfolgen und 2-pol. über einen Euro-Flachstecker mit 
dem Netz verbunden werden. So wie das Ladegerät auch.

Wenn im Haus der Motor eines Lastenaufzugs über einen fettem Schütz ans 
Netz geschaltet würde, könnte ich nachvollziehen, dass meine Schaltung 
triggert. Aber 2 LED-Kerzen a. 6 Watt am anderen Ende der Wohnung ??

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Unwissender schrieb:
> Während der CC-Phase fließen 150 Watt aus dem Netz, bei 135 Watt soll
> abgeschaltet werden.
Und wie schnell reagiert diese hingekritzelte Schaltung?

> Aber 2 LED-Kerzen a. 6 Watt am anderen Ende der Wohnung ??
Ja, da hat deine hingekritzelte Schaltung eben naheliegenderweise noch 
ein Problem mit hochfrequenten leitungsgebundenen Störungen.

Ich hätte für dein Problem übrigens einen potentialgetrennten 
Stromsensor/Stromwandler in der Art genommen:
https://www.amazon.de/Stromwandler-Wechselstromsensor-5A-Einphasiges-Modul/dp/B07MZKRXJK/ref=asc_df_B07MZKRXJK/

: Bearbeitet durch Moderator
von Wolfgang (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Netzfilter.jpg

Lothar M. schrieb:
> Denn üblicherweise werden solche Netzfilter bestenfalls sekundär zum
> Filtern der eingehenden Versorgung verwendet, sondern primär, dass im
> Gerät erzeugte Störungen nicht aufs Netz hinausgeht.

Wo siehst du bei dem Filter eine wesentliche Unsymmetrie, die dafür 
sorgen würde, dass Störungen besser rein als raus kommen?

von Dieter (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Schaltung liegt nur als Gekritzel vor

Da nimmt man halt Papier und Bleistift. Zeichnet die Schaltung nochmal 
ordentlicher. Ein Smartphonephoto kann Dir hier oft deutlich weiter 
helfen.
Wer geholfen haben will, wird sich auch fuer zuarbeiten beauftragen 
lassen, denn das Teil liegt nur dem TO vor.

von minifloat (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Die Schwelle habe ich auf ca. 10% Rückgang eingestellt. Während der
> CC-Phase fließen 150 Watt aus dem Netz, bei 135 Watt soll abgeschaltet
> werden.

Unterschreiten von 90% kommt mir ein bisschen wenig vor.

Unwissender schrieb:
> Die Schaltung liegt nur als Gekritzel vor

Ich kenne professionelle hässliche Dokumentation. Bitte herzeigen. Und 
ein Foto des realen Aufbaus.

Unwissender schrieb:
> Die Spannung über dem Shunt wird nach der Verstärkung gleichgerichtet
> und ein Elko geladen. Ein Komparator überwacht die Spannung am Elko.

Zeitkonstante?
Elko neu oder aus der Grabbeliste, dass der tendenziell taub?
Wieviel Hysterese hat der Komparator?
Komparator schon mit negativer Rückkopplung eingebremst?
Wie reagiert die Schaltung auf Groundbounce?
Ist die Masse sternförmig vom Shunt her geführt?

mfg mf

von minifloat (Gast)


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PS
Mit dem Eltako AR12DX hab' ich schon gute Erfahrungen gemacht, falls 
dich, Unwissender das Thema so annervt, dass du nicht mehr selber 
basteln willst...
https://www.eltako.com/fileadmin/downloads/de/datenblatt/Datenblatt_AR12DX-230V.pdf

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Wolfgang schrieb:
> Wo siehst du bei dem Filter eine wesentliche Unsymmetrie, die dafür
> sorgen würde, dass Störungen besser rein als raus kommen?
Nirgends. Meine Aussage war ja nicht, dass er nicht in beide Richtungen 
funktioniert, sondern dass er normalerweise nur dann eingesetzt wird, 
wenn die eigene Schaltung stört, und diese Störungen herausgefiltert 
werden müssen, sodass sie nicht aufs Netz gelangen.
Dass er in beide Richtungen "hilft", ist ja offensichtlich. Trotzdem ist 
eine Schaltung, die ohne so einen Filter so unzuverlässig funktioniert 
und gestört wird, eigentlich nicht tauglich für die reale Welt.

Unwissender schrieb:
> Wenn im Haus der Motor eines Lastenaufzugs über einen fettem Schütz ans
> Netz geschaltet würde, könnte ich nachvollziehen, dass meine Schaltung
> triggert.
Das wird bei dieser Art von Last eher passieren, wenn der Schütz 
abgeschaltet wird.

> Aber 2 LED-Kerzen a. 6 Watt am anderen Ende der Wohnung ??
Bein Einschalten dieser Dinger mit ihren Schaltnetzteilen fließen 
kurzzeitig knackige Ströme. Und diese HF findet eigenartige Wege zu 
diener Schaltung, die sich davon beeindrucken lässt. So z.B. auch, wenn 
du die Schaltung dann noch über einen Trafo versorgst, der zwischen 
Primär- und Sekundärseite irgendwelche Koppelkapazitäten hat.

> Funktioniert nun zu 98%. Das Netzfilter noch eingeschleift, dann sind
> es 100%.
Gut, fertig, das reicht.

von MeierMüllerSchulz (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Trotzdem ist
> eine Schaltung, die ohne so einen Filter so unzuverlässig funktioniert
> und gestört wird, eigentlich nicht tauglich für die reale Welt.

Mal 'ne ganz dumme Frage zwischendurch: Mein durch Mikrocontroller 
gesteuertes Blinklicht wird aus einem Netzteil mit Längsregler gespeist. 
Dann macht im Lokus einer das Licht an und mein Controller stürzt ab?

Bei meinen bisherigen Controller-Spielereien war die Stromversorgung 
stets in Form einer Batterie mit auf der Platine. Welchen zusätzlichen 
Aufwand muss man treiben, um einen Controller aus dem Netz zu versorgen?

von my2ct (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Funktioniert nun zu 98%. Das Netzfilter noch
> eingeschleift, dann sind es 100%.

Wenn es für dich einfacher ist, so einen Klopper von Filter davor zu 
schalten, statt zu gucken, wo die Störung deine Steuerung beeinflusst 
(und dagegen gezielt vorzugehen), ist das natürlich die schnellste 
Lösung, die einem auch noch jegliches Nachdenken erspart.

SCNR

von Unwissender (Gast)


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minifloat schrieb:
> Elko neu oder aus der Grabbeliste, dass der tendenziell taub?

Habe schon die 20-fache Kapazität parallel gehängt, keine Verbesserung.
M.E. kommt die Störung über die Stromversorgung, denn der Betrieb aus 3 
LiIon-Zellen brachte ja eine dramatische Verbesserung.

MeierMüllerSchulz schrieb:
> Bei meinen bisherigen Controller-Spielereien war die Stromversorgung
> stets in Form einer Batterie mit auf der Platine. Welchen zusätzlichen
> Aufwand muss man treiben, um einen Controller aus dem Netz zu versorgen?

Das würde mich bei der Gelegenheit auch interessieren. Ein 
konventionelles Netzteil mit Trafo und Längsregelung reicht 
offensichtlich nicht.

Mein Problem war, dass ich die Schaltung spät abends getestet habe. Da 
liegt hier alles in den Federn. Die Schaltung lief absolut zuverlässig 
und ich ahnte nicht ansatzweise Probleme durch Störungen aus dem Netz.

Dieter schrieb:
> Da nimmt man halt Papier und Bleistift.

Mal sehen, vielleicht male ich noch was.

von Unwissender (Gast)


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my2ct schrieb:
> Wenn es für dich einfacher ist, so einen Klopper von Filter davor zu
> schalten...

Der Klopper ist tatsächlich eine Beleidigung fürs Auge. Aber das Ganze 
funktioniert damit erstmal. Der Winter ist noch lange, möglicherweise 
mache ich alles nochmal neu. Dazu sollte ich aber wissen, wie man es 
richtig macht.

Im Bild der 2. Opamp als Komparator mit Mitkopplung. Beim an Spannung 
legen ist der 33µ Elko leer und der Transistor gesperrt. Ein Druck auf 
die Taste zieht den Elko auf knapp 5V, der Komparator kippt, der 
Transistor leitet und das SSR schließt den Stromkreis. Am Shunt entsteht 
ein Spannungsabfall, der die Schaltung in diesem Zustand verharren 
lässt.

Links wäre der 1. Opamp, der nur die Wechselspannung über dem Shunt 
verstärkt und über die Diode den 33µ Elko auf Spannung hält. Reduziert 
sich der Strom zurück, fällt die Spannung am Elko, bis der 2. Opamp 
kippt, den Transistor sperrt und den Stromkreis öffnet. Ein Neustart ist 
nur mit der Taste möglich.

Eigentlich trivial, wenn da die Störungen aus dem Netz nicht wären.
Dann bin ich mal gespannt, wie man es richtig macht.

von Wolfgang (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Schaltung.jpg
>
> Ein Druck auf die Taste zieht den Elko auf knapp 5V, der Komparator
> kippt, der Transistor leitet und das SSR schließt den Stromkreis.

Die Kontakte des Tasters werden sich bedanken, wenn du darüber den Elko 
schmerzbefreit ganz ohne Strombegrenzung auflädst.
Der Taster ist hoffentlich etwas kräftiger ...

Wie ist die Versorgungsspannung von deinem OP abgeblockt und warum ist 
kein Kondensator am invertierenden Eingang des OP.
Was sitzt links von der Diode?
Wo ist der Shunt, von dem du sprichst?

von Tintenspritzer (Gast)


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Also ich hätte nicht GND an den N-Leiter gehängt, da fängt man sich jede 
Menge Dreck aus dem Netz ein. Ein Stromsensor-Modul wäre die erste Wahl 
gewesen, z.B. den ACS712. Oder besser gleich das IC auf die Platine 
gesetzt:

https://www.ebay.de/itm/ACS712-5A-Stromsensor-Modul-mit-analogem-Ausgang-fuer-Arduino-Raspberry-Pi-/254189763340

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Die Kontakte des Tasters werden über den 1k Widerstand geschont, also 
alles im grünen Bereich. Der 1k Widerstand könnte sogar noch verkleinert 
werden (100R).
Der 33uF kann noch etwa auf das 10 fache vergrößert werden.

von Unwissender (Gast)


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> Der 33uF kann noch etwa auf das 10 fache vergrößert werden.

Hatte ich zu Testzwecken bereits ver20facht, brachte zu meinem Erstaunen 
keine Besserung. Der Hund liegt offensichtlich wo anders begraben.

Tintenspritzer schrieb:
> Ein Stromsensor-Modul wäre die erste Wahl gewesen, z.B. den ACS712.

So etwas hatte ich ursprünglich gesucht und nicht gefunden.
Das Ding passt wie die Faust aufs Auge, eben ein Muster bestellt.

Anbei schon mal die modifizierte Schaltung für den ACS712 mit 5A MB. Am 
Ausgang steht die halbe Betriebsspannung bei Null Strom. 1A erzeugt 
einen Offset von 185mV, 600mA entspricht dann 111mV. Also muss OP1a 
etwas verstärken. Bei 10% weniger soll abgeschaltet werden.

Dimensionierung und Verbesserungen sind natürlich willkommen.

von Dieter (Gast)


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An der Stelle von R4 musst Du einen Tiefpass setzen. Also zwei 
Widerstaende in Serie, dazwischen ein C auf Masse.

von Dieter (Gast)


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Oder zwischen D1 C1 ein Widerstand, so dass die Zeitkonstante bei 0.1s 
liegt.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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MeierMüllerSchulz schrieb:
> Welchen zusätzlichen Aufwand muss man treiben, um einen Controller aus
> dem Netz zu versorgen?
Bei dem Design hier geht es ja um Analogtechnik im mV-Bereich, das ist 
eine andere Liga als ein µC mit relativ geräumigen Schaltschwellen.
Also ist so ein Betrieb eines µC an einem Netzteil bei hinreichender 
Abblockung und halbwegs brauchbarem Layout völlig unkritisch. Allerdings 
sollte die Software schon so programmiert sein, dass sie irgendwelche 
Spikes z.B. an Tastereingängen im ns..µs Bereich ignoriert.

>> Der 33uF kann noch etwa auf das 10 fache vergrößert werden.
> Hatte ich zu Testzwecken bereits ver20facht, brachte zu meinem Erstaunen
> keine Besserung.
Das wäre mit 680µF an dieser Stelle dann eine geräumige Zeitkonstante 
von 6 Sekunden. Dort klemmt es also dann sicher nicht.
> Der Hund liegt offensichtlich wo anders begraben.
Was passiert, wenn dein SSR durch eine Störung für den Bruchteil einer 
Sekunde das Ladegerät aus- und wieder einschaltet? Läuft und lädt das 
dann weiter? Oder schaltet es zwar wieder ein, nimmt aber keinen 
nennenswerten Strom auf, so dass deine Schaltung es dann ein paar 
Sekunden später wieder abschaltet?

> Verbesserungen sind natürlich willkommen.
Ich würde den Filter am Pin 6 des ACS auch beschalten. Dafür gibt es 
einige Diagramme und eine eigene Seite im Datenblatt.

von Klaus (Gast)


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1. ohne Not baue ich kein Netzteil. Für 5V liegen bei mir außreichen 
übrig gebliebene USB Wandwarzen in der Kiste. Und für 12V, die für mich 
eher zu OP-AMPs passen, ebenfalls.

2. Ohne Not messe ich nicht an 230V. Den Strom in einen Akku kann man 
auch auf der kalten Seite messen oder aber über einen Stromtrafo, wenns 
denn wirklich auf der heißen Seite sein muß.

MfG Klaus

von Wolfgang (Gast)


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Dieter schrieb:
> An der Stelle von R4 musst Du einen Tiefpass setzen. Also zwei
> Widerstaende in Serie, dazwischen ein C auf Masse.

So wie gezeichnet, ist es ein Spitzenwertdetektor mit 
Abklingzeitkonstante bestimmt durch C1, R4, R5.
Das funktioniert genauso gut, wenn es darum geht, das Abfallen des 
Stromes zu detektieren.

von Stefan F. (Gast)


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MeierMüllerSchulz schrieb:
> Mal 'ne ganz dumme Frage zwischendurch: Mein durch Mikrocontroller
> gesteuertes Blinklicht wird aus einem Netzteil mit Längsregler gespeist.
> Dann macht im Lokus einer das Licht an und mein Controller stürzt ab?
>
> Bei meinen bisherigen Controller-Spielereien war die Stromversorgung
> stets in Form einer Batterie mit auf der Platine. Welchen zusätzlichen
> Aufwand muss man treiben, um einen Controller aus dem Netz zu versorgen?

Spannungsregler sind relativ träge, verglichen mit HF Störungen. Dazu 
kommt, dass alle Leitungen zugleich Antennen sind, die HF aus der Luft 
empfangen. Wenn man verstanden hat, wie Antennen funktionieren, versteht 
man auch, was man dagegen tun kann. Es geht dabei um die 
Leitungsführung. Google mal nach "EMV Leitungsführung".

Manchmal sind es kleine Details, die einen großen Unterschied ausmachen.

von oszi40 (Gast)


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Bisher sehe ich keinen Stützkondensator in der Nähe der OPVs.
Wenn das SSR als Stromverbraucher zuschaltet könnten die 5V einbrechen?

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Anbei schon mal die modifizierte Schaltung für den ACS712 mit 5A MB.


Mir fallen bei der Schaltung folgende Dinge auf:

- Die Isolation des Stromsensors reicht nur aus, wenn alle 
Schaltungsteile nicht berührbar sind

- Parallel zu R7 muss ein 100 nF keramische Kondensator und zusätzlich 
ein Elko ist auch nicht verkehrt.

- Alle Massepunkte sind so fett und kurz wie möglich miteinander zu 
verbinden. Das kann zur Not auch durch ein Schirmblech unter der Platine 
erfolgen, mit dem man alle Massepunkte direkt verbindet.

- Es könnte hilfreich sein, die 5 V gut zu filtern, eventuell zusätzlich 
durch einen Tiefpass. Dies ist effektiver als ein Netzfilter.

- Ansonsten wurden die anderen Maßnahmen von den anderen Usern hier ja 
schon genannt.


Gruß

Uwe

von Unwissender (Gast)


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Dieter schrieb:
> An der Stelle von R4 musst Du einen Tiefpass setzen. Also zwei
> Widerstaende in Serie, dazwischen ein C auf Masse.

OK, könnte an der Stelle Sinn machen. Könntest du mir Werte für R und C 
durchgeben?

Dieter schrieb:
> Oder zwischen D1 C1 ein Widerstand, so dass die Zeitkonstante bei 0.1s
> liegt.

Werde ich ebenfalls testen.

Lothar M. schrieb:
> Was passiert, wenn dein SSR durch eine Störung für den Bruchteil einer
> Sekunde das Ladegerät aus- und wieder einschaltet? Läuft und lädt das
> dann weiter? Oder schaltet es zwar wieder ein, nimmt aber keinen
> nennenswerten Strom auf, so dass deine Schaltung es dann ein paar
> Sekunden später wieder abschaltet?

Gute Frage. Wie könnte ich das feststellen? Das Ladegerät trennt sich 
mittels einen mech. Relais vom Akku. Dieses Trennen findet auf jeden 
Fall nicht statt. Erst triggert meine Schaltung, dann schaltet das 
Ladegerät ab. Da sind so gefühlt 0,2sec. dazwischen.

> Ich würde den Filter am Pin 6 des ACS auch beschalten. Dafür gibt es
> einige Diagramme und eine eigene Seite im Datenblatt.

Den Kondensator hatte ich vergessen einzuzeichnen.

Klaus schrieb:
> 2. Ohne Not messe ich nicht an 230V. Den Strom in einen Akku kann man
> auch auf der kalten Seite messen ...

Stimmt, dazu müsste ich aber entweder das Kabel durchschneiden oder das 
verklebte Gehäuse mit dem Hammer aufklopfen. Denn der Akkustecker ist 
proprietär. Wegen noch knapp 2 Jahren Garantie war das keine Option.

oszi40 schrieb:
> Bisher sehe ich keinen Stützkondensator in der Nähe der OPVs.
> Wenn das SSR als Stromverbraucher zuschaltet könnten die 5V einbrechen?

Da sind 180µ vorhanden, habe ich ebenfalls nicht eingezeichnet.

Uwe M. schrieb:
> - Parallel zu R7 muss ein 100 nF keramische Kondensator und zusätzlich
> ein Elko ist auch nicht verkehrt.

Das klingt sehr interessant, werde ich gleich mal an der bestehenden 
Schaltung testen.

Uwe M. schrieb:
> - Es könnte hilfreich sein, die 5 V gut zu filtern, eventuell zusätzlich
> durch einen Tiefpass. Dies ist effektiver als ein Netzfilter.

Wie sieht so eine Filterung im Detail aus?

Bis dahin vielen Dank an alle für die vielen Tipps.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Unwissender schrieb:
>
> Dieter schrieb:
> Oder zwischen D1 C1 ein Widerstand, so dass die Zeitkonstante bei 0.1s
> liegt.
>
> Werde ich ebenfalls testen.
>

Das ist auch die bessere Variante, weil sonst beim Starten der Taster zu 
lange gedrückt gehalten werden muss. Der Widerstand zwischen D1 und C1 
sollte ebenfalls 47k sein.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Ich befürchte aber, dass dieser 47k Widerstand zwischen D1 und C1 nix 
nützt, weil (wie Wolfgang schon schrieb) es sich hierbei um einen 
Spitzenwertdetektor handelt.

von Unwissender (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Uwe M. schrieb:
>> - Parallel zu R7 muss ein 100 nF keramische Kondensator und zusätzlich
>> ein Elko ist auch nicht verkehrt.
>
> Das klingt sehr interessant, werde ich gleich mal an der bestehenden
> Schaltung testen.

Eben getestet, bringt auch nichts. Weder mit 100nF, noch mit 100µF, noch 
mit beiden zusammen. Hat bei 100µF zudem den Nachteil (bzw. Vorteil), 
das sich die Schaltung selber startet. Die Taste könnte also weg, 
einstecken genügt.

my2ct schrieb:
> Wenn es für dich einfacher ist, so einen Klopper von Filter davor zu
> schalten...

So langsam bin ich froh, den Klopper zu haben, denn er löst alle 
Probleme. Die Schaltung detektiert mir sehr genau einen Rückgang des 
Stromes um 10%, wenn ich spätabends ein sauberes Netz habe.

Dass ich mal an so einer trivialen Schaltung scheitern werde, hätte ich 
mir nicht träumen lassen. Ich habe nicht den geringsten Plan, was da 
abgeht.

von Dieter (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Spitzenwertdetektor

Und deshalb schaltet sich das Ding bei kurzen Spikes auf dem Netz ein.
LOL ;)

von Wolfgang (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Dieter schrieb:
>> An der Stelle von R4 musst Du einen Tiefpass setzen. Also zwei
>> Widerstaende in Serie, dazwischen ein C auf Masse.
>
> OK, könnte an der Stelle Sinn machen. Könntest du mir Werte für R und C
> durchgeben?

Das würde das Verhalten der Schaltung prinzipiell ändern. Willst du das?

Nimm LTSpice und lass es als Simulation laufen. Dann siehst du auch, 
welche Werte sinnvoll sind.

von Wolfgang (Gast)


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Dieter schrieb:
> Und deshalb schaltet sich das Ding bei kurzen Spikes auf dem Netz ein.
> LOL ;)

Mit vernünftiger Messtechnik hast du noch nicht so richtig viel zu tun 
gehabt, oder?

Gegen Spikes aus dem Netz wäre es viel sinnvoller, diese gar nicht erst 
durch OP1a zu verstärken. Störungen sollte man immer möglichst weit an 
der Quelle bekämpfen und nicht - überspitzt formuliert - ganz am Ende 
der Verarbeitungskette in der Software ausbügeln.

OP1a sollte auf jeden Fall bandbegrenzt arbeiten, d.h. als Tiefpass 
beschaltet sein. Ein schöner Kondensator parallel zu R2 wirkt da Wunder.

Die Ausführung von R2 als Poti ist wegen der Rückwirkung auf die 
Zeitkonstante allerdings alles andere als toll. Da sollte man R2 
vernünftig dimensionieren und einen Festwert einbauen.

von Dieter (Gast)


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Den C bei R2 als Loesung verwarf ich wegen des parallelen Trimmers. Zum 
Testen aber die bessere Loesung als C1 zu vergroessern.

T~R*C sei dem TO genannt auf seine Frage zu Zeitkonstante. Guck doch mal 
in die Formelsammlung, Faultier.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Unwissender schrieb:
>> Uwe M. schrieb:
>>> - Parallel zu R7 muss ein 100 nF keramische Kondensator und zusätzlich
>>> ein Elko ist auch nicht verkehrt.
>>
>> Das klingt sehr interessant, werde ich gleich mal an der bestehenden
>> Schaltung testen.
>
> Eben getestet, bringt auch nichts. Weder mit 100nF, noch mit 100µF, noch
> mit beiden zusammen. Hat bei 100µF zudem den Nachteil (bzw. Vorteil),
> das sich die Schaltung selber startet. Die Taste könnte also weg,
> einstecken genügt.

Alle Maßnahmen in der Schaltung bringen nichts, wenn keine vernünftige 
Bezugsmasse vorhanden ist. Fotos von deiner Schaltung haben wir ja 
nicht, aber ich stelle mir da ein Drahtverhau vor, bei dem die 
Massepunkte der Schaltung mit irgendwelchen Leitungen verbunden sind. 
Das wird aber nicht funktionieren, wenn irgendwelche hochfrequente 
Störtransienten einkoppeln.

Daher schalte einfach deinen dicken Netzfilter vor oder gestalte das 
Massekonzept vernünftig.


Gruß

Uwe

von Wolfgang (Gast)


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Dieter schrieb:
> Den C bei R2 als Loesung verwarf ich wegen des parallelen Trimmers.

Den passenden Wert für R2 wird der TO inzwischen doch wohl wissen, 
nachdem seine Schaltung, bis auf die Netzstörungen, wie gewünscht 
funktioniert.

von Unwissender (Gast)


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Dieter schrieb:
> Und deshalb schaltet sich das Ding bei kurzen Spikes auf dem Netz ein.

Das Ding schaltet sich nicht ein, sondern aus.

Uwe M. schrieb:
> aber ich stelle mir da ein Drahtverhau vor...

Wie ich in meinem 1. Beitrag schrieb, habe ich eine Leiterplatte machen 
lassen. Selbige hat links 2 Schraubklemmen als Eingang und rechts 2 
Schraubklemmen als Ausgang. Es gibt weder Kabel noch einen Drahtverhau.

von Bernd (Gast)


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Unwissender schrieb:
> eine Leiterplatte machen
> lassen. Selbige hat links 2 Schraubklemmen als Eingang und rechts 2
> Schraubklemmen als Ausgang.
> Es gibt weder Kabel noch einen Drahtverhau.
Dafür eine Massefläche?

Wolfgang schrieb:
> Störungen sollte man immer möglichst weit an
> der Quelle bekämpfen und nicht - überspitzt formuliert - ganz am Ende
> der Verarbeitungskette in der Software ausbügeln.
Prinzipiell gebe ich dir recht. Falls mehrere Störquellen in Betracht 
kommen, könnte ein BWLer das Aufwand/Kosten/Nutzen-Verhältnis optimieren 
:-)

von Unwissender (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Was passiert, wenn dein SSR durch eine Störung für den Bruchteil einer
> Sekunde das Ladegerät aus- und wieder einschaltet? Läuft und lädt das
> dann weiter? Oder schaltet es zwar wieder ein, nimmt aber keinen
> nennenswerten Strom auf, so dass deine Schaltung es dann ein paar
> Sekunden später wieder abschaltet?

Habe das Ladegerät durch Glühobst ersetzt und gleichzeitig C1 massiv 
vergrößert (220µ). Mittlerweile nutze ich als Impulsgeber mein Steinel 
Heißluftgerät. Das "stört" zuverlässig. Das Glühobst geht in dem Moment 
aus, wenn ich das Heißluftgerät einschalte. OP1b kippt, wieso weiß 
keiner. Mach ich das Netzfilter vor, ist Ruhe im Karton.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Uwe M. schrieb:
>> aber ich stelle mir da ein Drahtverhau vor...
>
> Wie ich in meinem 1. Beitrag schrieb, habe ich eine Leiterplatte machen
> lassen. Selbige hat links 2 Schraubklemmen als Eingang und rechts 2
> Schraubklemmen als Ausgang. Es gibt weder Kabel noch einen Drahtverhau.

Das ändert aber nichts an meiner Grundaussage mit den Masseverbindungen. 
Es ist egal, ob nun Leitung oder Leiterbahn, beides stellen 
Induktivitäten dar, die die Wirkung von Block- und Filtermaßnahmen 
negativ beeinflussen oder gar wirkungslos machen können.

Wo bitte ist das Problem ein Foto von dem gesamten Aufbau und der 
Leiterplatte hier reinzustellen (du wurdest schonmal darum gebeten). 
Wenn man von dir keine Informationen bekommt, kann man auch nicht 
helfen. Ich wundere mich jedes Mal, wie wenig Mühe sich gegeben wird, 
die notwendigen Informationen zu liefern. Keine Fotos, keine Schaltung 
und wenn sie aufgrund von Nachfragen doch geliefert wird, dann 
unvollständig und man muss mehrmals lesen: „Habe ich vergessen 
einzuzeichnen“

So, das war es von mir auch zu dem Thema, denn es fehlen einfach die 
notwendigen Infos um weitere hilfreiche Tipps zu geben.


Gruß

Uwe

: Bearbeitet durch User
von Dietrich L. (dietrichl)


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Unwissender schrieb:
> Den Kondensator hatte ich vergessen einzuzeichnen.
> ...
> Da sind 180µ vorhanden, habe ich ebenfalls nicht eingezeichnet.

Du solltest dir bewusst sein, dass bei Suche nach Fehlern dieser Art 
alles eingezeichnet sein sollte!
Dazu gehört auch die Stromversorgung und die Verdrahtung aller 
230V-Kreise.
Und das die Geometrie der Anordnung aller Teile wichtig ist wurde ja 
schon genannt.

Noch eine Frage: was soll die Diode D2 eigentlich? Habe ich da einen 
genialen Trick übersehen??
Das hat zwar nichts mit dem ungewollten Abfallen des Relais zu tun, kann 
aber ein ungewolltes Wiedereinschalten erleichtern: T1 kann bei offener 
Basis durch einen eingekoppelten Störer einschalten. Also D2 einfach 
weglassen...

von Wolfgang (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Habe das Ladegerät durch Glühobst ersetzt und gleichzeitig C1 massiv
> vergrößert (220µ).

Vielleicht schützt dann nur D1 den OP1a vor massivem Schwingen und der 
Ladestrom für C1 fließt nur so kurz, dass der OP das trotz vernünftig 
wirkender Begrenzung des In-Rush-Currents beim Umschalten auf High 
überlebt.

Wie wäre es, wenn du mal mit einem DSO aufzeichnest, was aus der 
Versorgungsspannung und direkt am Ausgang von OP1a passiert, wenn deine 
Schaltung (fehl-)triggert.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Dietrich L. schrieb:
>
> Noch eine Frage: was soll die Diode D2 eigentlich? Habe ich da einen
> genialen Trick übersehen??
> Das hat zwar nichts mit dem ungewollten Abfallen des Relais zu tun, kann
> aber ein ungewolltes Wiedereinschalten erleichtern: T1 kann bei offener
> Basis durch einen eingekoppelten Störer einschalten. Also D2 einfach
> weglassen...

D2 wird sicher dazu benötigt um die Restspannung des OPV zu 
unterdrücken, wenn es kein Rail to Rail OPV ist.
Noch einen Widerstand von der Basis von T1 nach Masse wäre hier die 
Lösung.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> D2 wird sicher dazu benötigt um die Restspannung des OPV zu
> unterdrücken, wenn es kein Rail to Rail OPV ist.

Ja, das könnte so sein. Der TO hat ja den Op-Amp-Typ nicht genannt...

> Noch einen Widerstand von der Basis von T1 nach Masse wäre hier die
> Lösung.

Genau!

von Dieter (Gast)


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Aus dem ACS712 kommt das Ergebnis des internen Hallsensors. Eine 
Gleichrichttung konnte ich der Innenschaltung nicht entnehmen.

D1 (mit C1) arbeitet als Spitzenwertgleichrichter. Kleine Spikes und 
auch Lücken (entstehen wenn die Spannung fällt und die EMV-Kondensatoren 
der Last die StromSpitze in die Gegenrichtung speisen, führt dazu dass 
dieser die Schwellspannung erreicht. Desto mehr Strom der Ausgang des 
OP1 kann, desto besser schießt die Spannung bei Spikes hoch.

Daher sind die Zeitkonstanten im Kreis (auch für den Filter-Anschluss 
des ACS) vor D1 so auszulegen, dass Impulse innerhalb einer Halbwelle 
nur bedämpft werden. Dh. 1/(2*50Hz)=10ms.

Hinter D1 wird ein Tiefpass gelegt, so dass die Zeitkonstante bei 
ungefähr fünf Perioden liegt.

Die weiteren Maßnahmen, wie zum Beispiel bei T1, OP-Versorgungspins, 
usw. sind hier bereits genannt worden.

von Unwissender (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> D2 wird sicher dazu benötigt um die Restspannung des OPV zu
> unterdrücken, wenn es kein Rail to Rail OPV ist.

So ist es. Ich verwende vorrätige Standard Bauteile.

Dieter schrieb:
> Desto mehr Strom der Ausgang des
> OP1 kann, desto besser schießt die Spannung bei Spikes hoch.

Die Spannung kann jederzeit hoch schießen, im Normalfall (Ladegerät 
läd), liegt die Spannung an C1 über! dem Triggerlevel. Eine entstehende 
Lücke gelangt wegen D1 erst gar nicht an C1. Die Lücke (wenn sie nicht 
zu lang ist) gleicht C1 mit seiner Ladung aus. Hier hatte ich ja bereits 
220µF eingelötet, was nichts gebracht hat.

Das neue Modul mit dem ACS712 ist eben eingetroffen, leider zieht das 
Teil über 500mA und das IC glüht. War mit ein Grund, wieso ich am Ende 
auf ein Modul aus China verzichtet habe. Bis ich ein funktionsfähiges 
Modul auf dem Tisch habe, ist die Platine fertig.

Jetzt ist erst mal Zwangspause.

von Dieter (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Dieter schrieb:
>> Desto mehr Strom der Ausgang des
>> OP1 kann, desto besser schießt die Spannung bei Spikes hoch.
>
> Die Spannung kann jederzeit hoch schießen, im Normalfall (Ladegerät
> läd), liegt die Spannung an C1 über! dem Triggerlevel. Eine entstehende
> Lücke gelangt wegen D1 erst gar nicht an C1.
Da hast Du mich mißverstanden. Kleine Spikes und auch Lücken... Lücke 
heißt ein Spannungseinbruchspike auf der Netzseite vor Deinem 
Stromsensor und Last (hier das Ladegerät). Das klappt auch nur, wenn die 
Last am Eingang EMV-Kapazitäten hat. Mit einer blanken Glühlampe oder 
Heizstab als Last gibt es den Effekt natürlich nicht.

Beitrag #6073597 wurde vom Autor gelöscht.
von Unwissender (Gast)


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Habe mal versucht, im Betrieb die Spannung an C1 darzustellen. Dazu das 
Netzfilter ausgebaut. Ich sehe Bild 1, die Kurve ist mit dem 
Stromverlauf am Shunt identisch. Dann das Netzfilter wieder dazwischen 
und ich sehe Bild 2. Y ist 1V/div. Offensichtlich keine gute Idee, GND 
mit N zu verbinden.

Ich lehne mich mal weit aus dem Fenster und behaupte, dass es mit 
verbundenem GND/N ohne Netzfilter nicht geht. Ich habe alle hier 
genannten Modifikationen getestet, nichts hat eine Besserung gebracht.

Verwendet man einen Stromsensor mit galvanischer Trennung vom Netz, 
werden sich alle Probleme in Luft auflösen.

von Harlekin (Gast)


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https://www.mikrocontroller.net/attachment/preview/438470.jpg

OP1a hat single supply und ist als invertierender Verstärker beschalten. 
Dann darf der nicht invertierende Eingang nicht an GND liegen.

von Unwissender (Gast)


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Harlekin schrieb:
> OP1a hat single supply und ist als invertierender Verstärker beschalten.
> Dann darf der nicht invertierende Eingang nicht an GND liegen.

Tatsächlich ein Fehler. Also dann den nicht invertierenden Eingang 
mittels einem weiteren Spannungsteiler auf halbe Betriebsspannung legen. 
Oder könnte man den Spannungsteiler von OP1b (R6=R7) mit benutzen?

von Alter Sack (Gast)


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Bei Komparatoren und OPVs muß man auch aufpassen, daß die Eingänge immer 
im zulässigen Common-mode Bereich verbleiben. Ansonsten kann es zu 
schwer diagnostizierbaren Fehlverhalten kommen. Gerade bei 5V 
Schaltungen kann man solche Fehler leicht übersehen. Bei R2R Eingang 
OPVs kann da weniger passieren.

Bei OPVs wie LM358 muß man schon aufpassen. Da muß die Eingangsspannung 
1.5V unterhalb der Versorgungsspannung bleiben sonst werden die BE 
Dioden Strecken falsch herum gepolt und kann zu überraschendem Verhalten 
führen.

Ich behaupte zwar nicht, daß das bei Dir der Fall ist. Sollten aber die 
externen Störungen diese Schwelle überschreiten dann ist alles möglich. 
Als vorsichtiger Entwickler würde ich direkt am +Eingang des Komparators 
ein kleines C von 10n gegen Masse schalten, so daß kurze Transienten 
sicherheitshalber aufgefangen werden. Das sichert auch veim Einschalten 
einen mehr definierbaren Zustand. Auch beim ACS muß man aufpassen. 
Gerade diese billigen Import Module weisen fast niemals "Vorsichts 
Komponenten" auf. Da kan es bei Fremdenergie zu kurzzeitigen 
Fehlverhalten kommen auf die manche Verstärker unschön reagieren.

Generell sollte man Schaltungen dieser Art nicht mit übermäßig schnellen 
Komponenten realisieren. Ein 200MHz OPV reagiert auf Störungen dieser 
Art weit empfindlicher als ein gemütlicher alter OPV aus dem letzten 
Jahrhundert.

In zig Jahren Praxis kenne ich meine Pappenheimer:-)

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Ich lehne mich mal weit aus dem Fenster und behaupte, dass es mit
> verbundenem GND/N ohne Netzfilter nicht geht. Ich habe alle hier
> genannten Modifikationen getestet, nichts hat eine Besserung gebracht.
>
> Verwendet man einen Stromsensor mit galvanischer Trennung vom Netz,
> werden sich alle Probleme in Luft auflösen.

Natürlich spielt die Verbindung GND mit N eine Rolle, denn über N können 
die Störungen einkoppeln und auf die Masse gelangen.


Natürlich kann der Stromsensor helfen.

Du hast alle Modifikationen ausprobiert, auch die mit der besseren 
Masseverbindung? Wenn nicht, dann bringen auch die anderen 
Modifikationen nichts. Bei den eingekoppelten Störungen kann es sich um 
Transienten im ns Bereich handeln. Ein induktivarmer Anschluss der 
Kondensatoren ist daher Pflicht. Das geht aber nur bei induktivarmen 
Masseverbindungen.

Was du grundsätzlich noch machen kannst, R9 in zwei Widerstände 
aufteilen, 100 Ohm und 10 kOhm. Hinter den 100 Ohm kommt dann ein 100 µF 
Kondensator zum Emitter von T1. Auch wenn durch Störungen 
fälschlicherweise ein kurzer Stromeinbruch erkannt wird, fällt dadurch 
das Relais nicht mehr ab. Wenn hingegen die Stromaufnahme des Netzteils 
sinkt, ist das länger anhaltend und dann schaltet das Relais 
logischerweise.


Gruß

Uwe

: Bearbeitet durch User
von Unwissender (Gast)


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Uwe M. schrieb:
> Bei den eingekoppelten Störungen kann es sich um
> Transienten im ns Bereich handeln.

Zwei LED-Kerzen a. 6 Watt im Klo erzeugen bei Einschalten zuverlässig 
Transienten im ns Bereich?

Kann jemand was zu den beiden Oszillogrammen sagen? Absolut identischer 
Messaufbau, nur das Netzfilter ist mal vorne dran und mal nicht. Ich 
verstehe nicht, dass ohne Netzfilter die Kurvenform des Stroms sichtbar 
wird (immerhin 400mV). Ich komme eigentlich aus der digitalen Ecke, mit 
Netzspannung habe ich eigentlich nichts am Hut.

Alter Sack schrieb:
> Generell sollte man Schaltungen dieser Art nicht mit übermäßig schnellen
> Komponenten realisieren. Ein 200MHz OPV reagiert auf Störungen dieser
> Art weit empfindlicher als ein gemütlicher alter OPV aus dem letzten
> Jahrhundert.

Kannst du mir so einen gemütlichen alten OPV empfehlen?
Zwei Stück in einem 8pol. DIL-Gehäuse würden passen.

von Stefan F. (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Zwei LED-Kerzen a. 6 Watt im Klo erzeugen bei Einschalten zuverlässig
> Transienten im ns Bereich?

Kann schon sein. Ich hatte mal ein winzig kleines 2,5W Schaltnetzteil, 
dass den Radioempfang in der ganzen Wohnung unmöglich machte.

von Wolfgang (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Y ist 1V/div.

Und die Zeitachse hat keine Skalierung?

Unwissender schrieb:
> Zwei LED-Kerzen a. 6 Watt im Klo erzeugen bei Einschalten zuverlässig
> Transienten im ns Bereich?

Und wie hast du das festgestellt?
Oder redest du von hunderten von Nanosekunden?

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Unwissender schrieb:
>
> Kannst du mir so einen gemütlichen alten OPV empfehlen?
> Zwei Stück in einem 8pol. DIL-Gehäuse würden passen.

LM358. Dann kann auch D2 entfallen.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Zwei LED-Kerzen a. 6 Watt im Klo erzeugen bei Einschalten zuverlässig
> Transienten im ns Bereich?

Nicht die Kerzen, aber die Funkenbursts im Schalter, können solche 
Transienten erzeugen.


Unwissender schrieb:
> Kann jemand was zu den beiden Oszillogrammen sagen?[/quote]

Ohne den Messaufbau genau zu kennen nicht. Solche Messungen mit dem Oszi 
sind sehr schwierig und oft misst man irgendein Müll, der sich über 
irgendwelche Masseschleifen einkoppelt. Das zweite Diagramm, in dem ein 
leichter Sägezahn zu sehen ist, lässt darauf schließen. Vermutlich sieht 
man in dem Diagramm ein Abbild des Versorgungsrückstrom auf der 
Masseverbindung zwischen Ladeelko.

Da das zweite Diagramm vermutlich irgendwelche durch den Messaufbau 
generierte falsche Signale zeigt, wird das bei dem ersten Diagramm 
natürlich nicht anders sein.

Mein Tipp, verwende erstmal den Stromsensor, das wird helfen und um ganz 
sicher zu sein, meine Lösung mit R9 und dem Elko (wenn du diese Lösung 
wählst, muss D2 bleiben). Dann wird vermutlich das Problem Geschichte 
sein.

Wichtig ist auch, dass du einen Operationsverstärker wählst, der geringe 
Spannungen oberhalb des 0V Potentials messen kann. Bei der Verwendung 
nur einer Versorgungsspannung kann das nicht jeder Operationsverstärker.

Gruß

Uwe

von Gerd (Gast)


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Uwe M. schrieb:
> Alle Maßnahmen in der Schaltung bringen nichts, wenn keine vernünftige
> Bezugsmasse vorhanden ist.

Wo will er deine "Bezugsmasse" denn anschließen? Sowie ich das 
verstanden habe, kommt er 3-polig aus der Steckdose zum Netzfilter und 
vom Netzfilter 2-polig (N+L1) zu seiner Schaltung. Und in seiner 
Schaltung hat er bereits N mit GND verbunden. Wenn er den Netzstecker 
rumdreht, liegt seine Schaltung incl. GND auf L1-Potential. Also wohin 
mit deiner Bezugsmasse?

von Wolfgang (Gast)


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Uwe M. schrieb:
> Wichtig ist auch, dass du einen Operationsverstärker wählst, der geringe
> Spannungen oberhalb des 0V Potentials messen kann.

Beim ACS712 wäre das nicht wirklich nötig, wenn man dem durch einen 
Widerstand zwischen VCC und Pin6 einen Offset aufzwingt.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Gerd schrieb:
> Uwe M. schrieb:
>> Alle Maßnahmen in der Schaltung bringen nichts, wenn keine vernünftige
>> Bezugsmasse vorhanden ist.
>
> Wo will er deine "Bezugsmasse" denn anschließen?

Darüber will und kann ich mir keine Gedanken machen, solange der TE 
nicht offenlegt, was er zusammengebastelt hat.

Wie du weißt warten wir ja immer noch auf Infos und Fotos.


Gruß

Uwe

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Wolfgang schrieb:
> Beim ACS712 wäre das nicht wirklich nötig, wenn man dem durch einen
> Widerstand zwischen VCC und Pin6 einen Offset aufzwingt.

Richtig, damit ist es aber nicht getan. Durch den Offset entsteht ein 
Bezugspotential welches man dann in der Schaltung als Referenzmasse für 
die beiden Operationsverstärker verwenden muss.


Gruß

Uwe

von Patrick (Gast)


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Hallo,

ich habe die vage Vermutung, dass deine Probleme davon herrühren 
könnten, dass du keine Gleichspannungsmäßige Entkopplung drin hast: Beim 
Einschalten und Ausschalten mit entspr. Transienten im Netz haben die 
"Einschwingvorgänge" einen mehr oder weniger ausgeprägten Gleichanteil. 
Die Messspannung von deinem Shunt könnte also in diesem Fall 
"verschoben" werden. Hunzu kommt, dass du lediglich die "positive 
Halbwelle" auf den Spitzenwert untersuchst --> wenn diese durch 
Störungen nach unten verschoben wird, fliegt deine Schaltung raus, weil 
du dich auf den "Mittelpunkt" verlässt.

DC-Entkopplung ginge mittels einer Graetzbrücke, die über einen 
Entkoppelelko von 1. OPV gespeist wird und deinen "Spitzenwertelko" 
auflädt. Dieser müsste dann aber mit Minus an einer belastbaren "Ub/2" 
hängen und du würdest beide Halbwellen mitkriegen. Ist alles in allem 
recht aufwändig, zumal du für eine Belastbare Ub/2 dein Netzteil umbauen 
müsstest.
Als quick-and-dirty-Lösung fiele mir ein, den Komparator nicht direkt 
auf das SSR wirken zu lassen, sondern noch eine Verzögerung einzubauen, 
z.B. einen weiteren Komparator. Der Ausgang deines 2. Komparators würde 
dann ein RC-Glied laden/entladen und die Spannung über dem neuen 
Kondesator dann den neuen Komparator triggern, sodass du etwaige 
Transienten überbrücken kannst - macht dann zwar auch die Schaltung 
"träger", das sollte in der Anwendung kein Problem sein.

von Gerd (Gast)


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Wolfgang schrieb:
> Uwe M. schrieb:
>> Wichtig ist auch, dass du einen Operationsverstärker wählst, der geringe
>> Spannungen oberhalb des 0V Potentials messen kann.
>
> Beim ACS712 wäre das nicht wirklich nötig, wenn man dem durch einen
> Widerstand zwischen VCC und Pin6 einen Offset aufzwingt.

Der Ausgang des ACS712 führt bei Null Strom die halbe Betriebsspannung 
und kann in beide Richtungen ausgesteuert werden. Man muss also 
niemandem etwas aufzwingen. Datenblatt lesen und verstehen hilft.

Wolfgang schrieb:
> Unwissender schrieb:
>> Y ist 1V/div.
> Und die Zeitachse hat keine Skalierung?

Bei Kenntniss der Netzfrequenz erübrigt sich diese Frage.
Kann nur 10ms/div. sein.

Wundere mich schon etwas, dass manche hier dem Hund nur die Brocken 
hinwerfen oder sich was aus den Fingern saugen, anstatt wirklich zu 
helfen. Und wie immer können sich einige gewisse oberlehrerhafte 
Sticheleien nicht verkneifen.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Gerd schrieb:
> Wolfgang schrieb:
>> Uwe M. schrieb:
>>> Wichtig ist auch, dass du einen Operationsverstärker wählst, der geringe
>>> Spannungen oberhalb des 0V Potentials messen kann.
>>
>> Beim ACS712 wäre das nicht wirklich nötig, wenn man dem durch einen
>> Widerstand zwischen VCC und Pin6 einen Offset aufzwingt.
>
> Der Ausgang des ACS712 führt bei Null Strom die halbe Betriebsspannung
> und kann in beide Richtungen ausgesteuert werden. Man muss also
> niemandem etwas aufzwingen. Datenblatt lesen und verstehen hilft.

Solche Sprüche müssen nicht sein, daher zurück an dich: „Schaltung lesen 
und verstehen hilft auch“.

Man muss den positiven Eingang von OP1a dann auch auf die halbe 
Betriebsspannung legen, weil sonst zwischen dem negativen und den 
positiven Eingang die halbe Versorgungsspannung anliegt, was dann noch 
verstärkt wird und somit der Ausgang des OPs an den Poller gefahren 
wird.

Auch empfiehlt sich R7 auf die halbe Betriebsspannung zu legen.

Idealerweise erzeugt man also durch einen Spannungsteiler einer 
virtuelle Referenzmasse, an die der Hallgeber, der (+) Eingang von OP1a 
und R7 angeschlossen wird.

Außerdem habe ich gerade gesehen, dass die Schaltung, so wie sie 
gezeichnet ist, überhaupt nicht funktionieren kann, weil OP1a nicht als 
invertierender Verstärker ausgelegt sein darf.

Vielleicht sollte der TE die Schaltung mal so aufmalen, wie sie wirklich 
aussieht, nicht die Hälfte der Bauteile weglassen und auch ohne Fehler.


Gruß

Uwe

von Karl B. (gustav)


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Uwe M. schrieb:
> Wichtig ist auch, dass du einen Operationsverstärker wählst, der geringe
> Spannungen oberhalb des 0V Potentials messen kann. Bei der Verwendung
> nur einer Versorgungsspannung kann das nicht jeder Operationsverstärker.

Hi,
der LM324 kann das?

Hier noch ein Beispiel für PC-Master-Slave-Steckdose mit Stromwandler 
anstelle "Shunt-Widerstand".
Besser den Strom-Messpfad irgendwie separieren. Bei Wechselstrom geht 
das mit dem Ferritübertrager ganz gut. 1 Windung im Strompfad reichte da 
auch völlig.
Dann funktioniert das sogar mit grottenschlechtem Kondensator-Netzteil.

ciao
gustav

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Für den Stromwandler würde ich einfach einen fertig gewickelten 
Ferritkern über N oder L1 stülpen. Die Varistoren und das 
Kondensatornetzteil durch einen Trafo ersetzen, damit dieses mal 
wirklich alles galvanisch getrennt bleibt!
Und dann noch den LM324 durch einen LM358 ersetzen. Es muss auch mit nur 
2 OPV's gehen! Dann sprechen wir die gleiche Sprache.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Und wenn man dann noch in den Spitzenwertdetektor nicht nur einen 
Tiefpass, sondern auch noch eine zweite Diode und einen zweiten 
Kobdensator als Villardkaskade einbaut, hat man nebenbei sogar noch die 
Spannung verdoppelt und den schlimmen DC-Anteil abgekoppelt.

von Karl B. (gustav)


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Hi,
OK. Wo Ferritübertrager jetzt, war vorher ein 2W Widerstand 
(Originalzustand).
Eine Leiterschleife im Übertrager reicht. Übrigens, der Übertrager 
stammt aus einer Sonderangebots-Ausschlachtplatine. Da sieht man mal 
wieder, wozu der "Schrott" gut sein kann.

Ach Du grüne Neune schrieb:
> Und wenn man dann noch in den Spitzenwertdetektor nicht nur einen
> Tiefpass, sondern auch noch eine zweite Diode und einen zweiten
> Kobdensator als Villardkaskade einbaut, hat man nebenbei sogar noch die
> Spannung verdoppelt und den schlimmen DC-Anteil abgekoppelt.


Mit R3 kann man die Empfindlichkeit gut einjustieren.
Habe Werte zwischen 50k und 2,2M ausprobiert. Ab dann wird's instabil.
https://www.mikrocontroller.net/attachment/438800/Schwellenschalter_mit_Stromwandler.jpg

ciao
gustav

: Bearbeitet durch User
von Unwissender (Gast)


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Uwe M. schrieb:
> Mein Tipp, verwende erstmal den Stromsensor...

Das war auch mein Vorhaben. Das 2. Modul ist heute eingetroffen und 
dieses funktioniert. Wieder einmal der Beweis, das der Chinamann gerne 
auf die Funktionsprüfung verzichtet. Bei den Preisen wohl auch nicht 
wirklich möglich.

> Wichtig ist auch, dass du einen Operationsverstärker wählst, der geringe
> Spannungen oberhalb des 0V Potentials messen kann. Bei der Verwendung
> nur einer Versorgungsspannung kann das nicht jeder Operationsverstärker.

Bei der Schaltung liegt das Signal auf halber Betriebsspannung.
Sollte also kein Problem darstellen.

Uwe M. schrieb:
> Außerdem habe ich gerade gesehen, dass die Schaltung, so wie sie
> gezeichnet ist, überhaupt nicht funktionieren kann, weil OP1a nicht als
> invertierender Verstärker ausgelegt sein darf.

Dafür, dass der Verstärker so nicht funktionieren kann, funktioniert er 
jedoch sehr gut.

Werde die Schaltung also mal mit dem Wandler-Modul aufbauen (Entwurf_2). 
Dann ist entweder Ruhe im Karton, oder die Störungen kommen über die 
Spannungsversorgung (Trafo, Gleichrichter, Elko und Längsregler).

von Unwissender (Gast)


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Alter Sack schrieb:
> Bei OPVs wie LM358 muß man schon aufpassen. Da muß die Eingangsspannung
> 1.5V unterhalb der Versorgungsspannung bleiben ...

Wenn ich jetzt oben und unten jeweils 1,5V von der Versorgungsspannung 
wegbleiben soll, dann verbleiben bei 5V Betriebsspannung nur noch 2V für 
das Signal. Wäre es nicht besser, gleich einen R2R OPV zu verwenden? 
Falls ja, welcher Universaltyp im 8-pol. DIL-Gehäuse ließe sich 
einsetzen?

Uwe M. schrieb:
> Solche Messungen mit dem Oszi
> sind sehr schwierig und oft misst man irgendein Müll, der sich über
> irgendwelche Masseschleifen einkoppelt. Das zweite Diagramm, in dem ein
> leichter Sägezahn zu sehen ist, lässt darauf schließen.

Also gerade das 2. Oszillogramm ist kein Müll, denn es zeigt die 
gleichgerichtete Spannung an C1. Da nur über eine Diode gleichgerichtet 
wird, sieht man immer nur das Maximum der positiven Halbwellen.

Erste Messungen mit dem Stromwandler-Modul waren vielversprechend.
2,5A über so ein SMD-Bein sind noch im grünen Bereich?

von oszi40 (Gast)


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Kurz: Eine Schaltung, die schon bei solchen Spannungen zickt ist Mist.

von Karl B. (gustav)


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oszi40 schrieb:
> Kurz: Eine Schaltung, die schon bei solchen Spannungen zickt ist Mist.

Hi,
wieso kein Stromwandler. Gibt es dafür einen plausiblen Grund.
Du hast es laut Deinem Schaltbild mit L1 und N, also 230V 50Hz AC zu 
tun.
Wieso unbedingt ein Widerstands-Shunt.
Ein Ferrit-Übertrager wird sogar in Profi Geräten verwendet.
Und bietet Dir den größten Vorteil in der galvanischen Trennung.
Willst Du etwa einen DC-Anteil mit erfassen?
Dann läuft die Folgeschaltung so wie so nicht. Sie arbeit ja mit
Gleichrichtung von Wechselspannungen.

ciao
gustav

von Dieter (Gast)


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Datenblatt Seite 7, das Diagramm ansehen "Output Voltage versus Sensed 
Current", wenn es nicht so will, wie es soll.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Bei der Schaltung liegt das Signal auf halber Betriebsspannung.
> Sollte also kein Problem darstellen.

Wir reden ja noch von Shunt-Lösung. Wo liegt denn das Eingangssignal des 
invertierenden Verstärkers mit OP1a auf halber Betriebsspannung, also 
2,5 V. Wenn das doch so ist, solltest du hier auch die Informationen 
liefern, wie die Schaltung aussieht.

Selbst wenn das Eingangssignal auf 2,5 V liegt, funktioniert das nicht. 
Aus dem invertierenden Verstärker müsste eine negative Spannung 
rauskommen, das geht aber nicht, da der Operationsverstärker nur mit 
einer positiven Spannung versorgt wird.

Überlege dir doch mal, in welchem Spannungsbereich das Eingangssignal 
des invertierenden Verstärkers liegt und was sich dann am Ausgang von 
OP1a ergeben müsste und ob dies dem gewollten Signal entspricht. Nimm 
einfach ein paar mögliche Eingangsspannungen an und überlege, was am 
Ausgang von OP1a rauskommt.


Unwissender schrieb:
> Dafür, dass der Verstärker so nicht funktionieren kann, funktioniert er
> jedoch sehr gut.

Der macht irgendetwas und du meinst das er funktioniert. Er funktioniert 
aber nicht sehr gut, denn sonst wäre dieser Thread ja überhaupt nicht 
existent.

Nochmal mache die oben vorgeschlagenen Überlegung, dann siehst du, ob er 
so funktioniert, wie er soll.


Unwissender schrieb:
> Also gerade das 2. Oszillogramm ist kein Müll, denn es zeigt die
> gleichgerichtete Spannung an C1. Da nur über eine Diode gleichgerichtet
> wird, sieht man immer nur das Maximum der positiven Halbwellen.

Überlege dir doch bitte mal, wie die AC-Stromaufnahme eines Ladegerätes 
aussieht. So, wie im zweiten Oszillogramm dargestellt, sieht sie nicht 
aus, auch wenn man nur eine Halbwelle betrachtet. Also zeigt das 
Oszillogramm irgendetwas, aber nicht das, was es soll.


Gruß

Uwe

von Unwissender (Gast)


Angehängte Dateien:

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Uwe M. schrieb:
> Überlege dir doch bitte mal, wie die AC-Stromaufnahme eines Ladegerätes
> aussieht. So, wie im zweiten Oszillogramm dargestellt, sieht sie nicht
> aus, auch wenn man nur eine Halbwelle betrachtet.

Hmm, in Bild 1 siehst du die den Strom des Ladegerätes und in Bild 2 die 
Spannung an C1. Wieso sollte das Oszillogramm in Bild 2 nicht so 
aussehen, wie es aussieht?

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Hmm, in Bild 1 siehst du die den Strom des Ladegerätes und in Bild 2 die
> Spannung an C1. Wieso sollte das Oszillogramm in Bild 2 nicht so
> aussehen, wie es aussieht?[

Weil du damals geschrieben hast, dass der Verlauf an C1 genauso 
aussieht, wie am Shunt, daher habe ich über den Verlauf an C1 nicht mehr 
nachgedacht. So wie am Shunt sieht der Verlauf nun mal aber nicht aus. 
Warum hast du das damals behauptet. Hast du das damals überhaupt nicht 
gemessen? Wenn nicht warum behauptest du dann falsche Dinge?

Noch mal, liefere verlässliche Infos, die du nicht ständig nachbessern 
musst.

Tatsächlich kann der Verlauf des Diagramms an C1 hinkommen. Um zu 
beurteilen, ob die Schaltung richtig funktioniert wäre aber wesentlich 
interessanter der Vergleich des Verlaufs am Shunt und direkt am Ausgang 
von OP1a. Schalte den Oszi-Eingang auf DC und gib an, wo die Nulllinie 
liegt.

Messe erst am Shunt und überlege dir dann, wie die Kurve am Ausgang von 
OP1a aussehen muss. Dann mache erst die Messung am Ausgang. Ich vermute, 
du wirst eine Überraschung erleben. ;-)

Hast du die von mir im letzten Beitrag vorgeschlagenen Überlegungen 
angestellt. Auch das wird vermutlich aufzeigen, dass die Schaltung nicht 
so funktioniert, wie sie eigentlich sollte.


Gruß

Uwe

von Dieter (Gast)


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Kleiner Tipp: Bild 1 zeigt, dass es immer ein Wechselstromsignal sein 
wird. Überlege, wie das geschickter ausgewertet werden koennte.

Kleiner Tipp: Stelle fuer die Messung den Trigger so ein, dass gerade 
keine Kurve erscheint. Dann schalte mal mehrmals das ein, was zu 
Fehlfunktionen fuehrte.

von Harlekin (Gast)


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Uwe M. schrieb:
> Hast du die von mir im letzten Beitrag vorgeschlagenen Überlegungen
> angestellt. Auch das wird vermutlich aufzeigen, dass die Schaltung nicht
> so funktioniert, wie sie eigentlich sollte.

Den OP1a hat er im Schema korrigiert.
Unwissender schrieb:
https://www.mikrocontroller.net/attachment/439286/Entwurf_2.jpg

Das Laden des Akkus ist ein langsamer Vorgang. Darum können die 
schnellen Pulse vor dem Peak-Detektor herausgefiltert werden. Dazu würde 
ich ein C parallel zu R2 einlöten. Das Tau darf ruhig einige 100ms 
betragen. Damit sich durch die Verstärkungsanpassung das Tau nicht 
ändert, würde ich R1 anstelle von R2 variabel machen.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Harlekin schrieb:
> Uwe M. schrieb:
>> Hast du die von mir im letzten Beitrag vorgeschlagenen Überlegungen
>> angestellt. Auch das wird vermutlich aufzeigen, dass die Schaltung nicht
>> so funktioniert, wie sie eigentlich sollte.
>
> Den OP1a hat er im Schema korrigiert.
> Unwissender schrieb:
> https://www.mikrocontroller.net/attachment/439286/Entwurf_2.jpg

Stimmt, hätte er ja auch mal schreiben können, dass er die Schaltung 
aufgrund meines Hinweises geändert und die Referenz von OP1a auf die 
halbe Betriebsspannung gelegt hat und auch zugeben können, ok, die 
Schaltung mit Shunt, wovon die ganze Zeit die Rede war, funktioniert 
nicht.

Aber auch die jetzige Schaltung funktioniert nicht, weil die 
Referenz-Masse des Hallgebers nicht wie OP1a auf der halben 
Betriebsspannung liegt. Oder hat er mal wieder vergessen, wichtige Dinge 
einzuzeichnen?

Harlekin schrieb:
> Dazu würde
> ich ein C parallel zu R2 einlöten. Das Tau darf ruhig einige 100ms
> betragen.

Da bin ich mir nicht so sicher, ob das funktioniert, das die Schaltung 
dann anfängt zu mitteln. Ich würde das also nicht machen.


Gruß

Uwe

von Dieter (Gast)


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Uwe M. schrieb:
> C parallel zu R2

Damit glaettet er komplett den Wechselstrom auf den reinen Mittelwert 
von 2.5V. Das waere perfekt fuer eine Messung auf Gleichanteile im 
Laststrom.

von Unwissender (Gast)


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Uwe M. schrieb:
> Aber auch die jetzige Schaltung funktioniert nicht, weil die
> Referenz-Masse des Hallgebers nicht wie OP1a auf der halben
> Betriebsspannung liegt.

Ich würde dir empfehlen, mal das Datenblatt des Sensors zu studieren - 
und  solange die Finger still zu halten.

von Unwissender (Gast)


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Nachdem nun meine ursprüngliche Schaltung (N und GND verbunden + 
Netzfilter) gut funktioniert und ich schon einige Male meinen Akku mit 
automatischer Abschaltung geladen habe, tritt heute ein völlig neues 
Problem auf:

Unmittelbar nach dem Start mittels Tastendruck schaltet meine Schaltung 
ab. Und zwar ständig. Ein Start ist heute mit der bisherigen 
Abschaltschwelle nicht möglich. Ich muss eine neue Abschaltschwelle 
einstellen.

Offensichtlich hat der Netz-Sinus heute eine andere Form oder es ist ein 
Gleichstrom überlagert. Die vom Ladegerät abgegebene Leistung ist 
unverändert. Meine Schaltung kann offensichtlich nicht zuverlässig 
funktionieren :-(

Eine Lösung wäre, die Leistungsanzeige eines Energiemonitors mit einer 
Kamera zu erfassen und mittels OCR den angezeigten Wert auf dem Display 
zu erfassen. Wenn ein Wert unter xxx Watt sichtbar wird, abschalten. 
Wobei man besser 10 Werte erfasst und daraus den Mittelwert bildet.

Soll heißen, ohne Mikrocontroller wird eine genaue Überwachung des 
aufgenommenen Stroms aus dem Netz nicht zuverlässig funktionieren. 
Leider gibt es keinen Energiemonitor (oder ich fand keinen), wo man 
einen Abschaltwert vorgeben könnte.

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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Unwissender schrieb:
> Ich würde dir empfehlen, mal das Datenblatt des Sensors zu studieren -
Hättest du das hier verlinkt, hätte ich das Datenblatt auch studiert. 
Ich hätte es verlinkt, wenn ich Hilfe von anderen hätte haben möchte, um 
eben die Hilfe so einfach wie möglich zu machen. Das ist für die 
Helfenden einfacher, aber auch ich profitiere davon, weil die Antworten 
wesentlich passender sind.

Es ist aber so, dass man sich bei dir alle Sachen selbst zusammensuchen 
und nachfragen muss. Beim Sensor habe ich das leider versäumt, sorry.

Bei denen vielen Fehlern von dir und nicht liefern von Infos ist das 
aber zu verzeihen.

Egal.

Funktioniert die Schaltung denn jetzt? Ist sie jetzt gegen Störungen 
immun? Ist sie genauso aufgebaut, wie du sie zuletzt aufgebaut hast?

Ich denke, diese Antworten interessieren nicht nur mich hier.


Gruß

Uwe

von Bernd (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Eine Lösung wäre, die Leistungsanzeige eines Energiemonitors mit einer
> Kamera zu erfassen und mittels OCR den angezeigten Wert auf dem Display
> zu erfassen.
Ja, das würde ich mit einer echtzeitverteilten Java-App realisieren, die 
KI in der Cloud nutzt!

(reicht das schon für's Bingo?)

von Uwe M. (uwe_mettmann)


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@ Unwissender
Gerade gesehen, unsere Posts haben sich überschnitten, du hast während 
der Erstellung meines letzten Posts die Info geliefert, dass die jetzige 
Schaltung nicht funktioniert. Mein Vorschlag, messe mit einem Oszi die 
Signale am Ausgang des Hallsensors, am Ausgang von OP1a, an C1 usw.

Ziehe auch mal das Ladegerät ab und wiederhole die Messungen.

Einmal hast du die halbe Betriebsspannung über die beiden Widerstände 
erzeugt und das andere Mal erzeugt sich diese halbe Betriebsspannung der 
Hallsensor selbst. Wenn hier eine Differenz ist, ergibt sich ein Offset 
und du vermutetest ja ein Offset als Problem.

Noch einen Tipp, der es einfacher macht, das Problem zu finden:
Bei der Inbetriebnahme der Schaltung empfiehlt sich, einen Gleichstrom 
durch den Sensor zu schicken. So kannst du die Spannungen an den 
verschiedenen Punkten einfach mit einem Oszi zu messen. Natürlich mache 
auch hier die Messung ohne Strom. So lässt sich leicht rausfinden, wo 
der Fehler liegt.

Das war jetzt mein letzter Tipp zu dem Thema, denn vermutlich werde ich 
die nächsten Tage keine Zeit mehr haben.


Gruß

Uwe

von Ach Du grüne Neune (Gast)


Angehängte Dateien:

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Hier ein Vorschlag mit Stromwandler. 10mH für den Ferrit-Ringkern 
dürften etwa ausreichen. Zum Starten kann der BC337 mit einem Taster 
kurz überbrückt werden.
Der 10nF Kondensator wirkt mit dem 100k Widerstand wie ein Tiefpass.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Vielleicht ist es günstiger den Trimmer und das RC-Glied gegeneinander 
zu tauschen, damit einerseits die Verstärkung am Ende der Kette 
eingestellt werden kann (Rauschabstand) und andererseits die 
Spannungsspitzen direkt am Anfang der Kette gegengekoppelt werden.
Der BC337 sollte an der Basis noch einen Pull Down Widerstand spendiert 
bekommen.

von Dieter (Gast)


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Mit der Methode analog einer Stromzange mit einem Stromwandler zu messen 
wäre die maximale Sicherheit in Richtung galvanischer Trennung.
Auf jeden Fall bist Du nun weg von einer Lösung mit dem Spannungsabfall 
an einem Widerstand direkt ohne galvanische Trennung zu arbeiten. Den 
ACS712 zu verwenden ist daher schon eine deutliche Verbesserung. Intern 
ist dieser zwar auch galvanisch getrennt, aber die Durchschlagfestigkeit 
ist geringe als beim Stromwandler möglich wäre. Wenn Du alles (inklusive 
des Netzteiles) in ein Gehäuse berührungssicher einbaust ist es in 
Ordnung. Wenn Du das bereits beschaffte Netzfilter mit einbauen 
solltest, denke bitte daran davor noch eine Feinssicherung zu schalten.
(Warum? Darum: Beitrag "Detonierende Netzfilter vor Netzschalter und Sicherung (kombinierte Kaltgerätebuchse)")
Schließlich willst Du nicht einfach asiatisch billig bauen, sondern was 
solides für längere Verwendung.

Das Datenblatt ist zum Beispiel hier zu finden:
https://www.sparkfun.com/datasheets/BreakoutBoards/0712.pdf

Dein Baustein hat demnach eine Empfindlichkeit von 100mV/A. Es fehlt 
aber die Angabe, wie genau die Mitte von U/2 für den Wert von 0A 
eingehalten wird. Nachdem bereits schon 0,1A Meßfehler auf der Netzseite 
ein Fehler von rund 20W sein könnte, entspricht das einem U/2-Fehler von 
10mV. Das stellt gegenüber von 5V (100*0,01/5 %) eine 
Genauigkeitsanforderung von 0,2% an die Einstellung von U/2 (virtueller 
Mittelpunkt oder Masse bezeichnet) für die Spannungsteiler an dem 
Operationsverstärker und die Folgeschaltungen.

Spätestens hier sollte man sehen, dass man zwar einen guten Sensor zwar 
hätte, aber ein anderer Weg für die Auswertung eingeschlagen werden 
müßte. Der Sensor ACS712 ist für die Realisation des Zweckes schon gut 
geeignet, aber Bedarf einer anderen Auswerteschaltung.

von Dieter (Gast)


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Zum Beispiel ein Lösungsweg:
- Aktiver Doppelhalbwellengleichrichter mit einem OP
- Differenzspannung des Doppehalbwellengleichrichters lädt einen Elko 
auf.
- Differenzspannung auf Komperator mit Histerese geben.

Die Schaltung nach 4.1 für die negative und für die positive Halbwelle 
aufbauen (es ginge aber auch nur mit einem OP):
https://www.loetstelle.net/grundlagen/operationsverstaerker/opamp_4.html

von Lötlackl *. (pappnase) Benutzerseite


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von Unwissender (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Hier ein Vorschlag mit Stromwandler. 10mH für den Ferrit-Ringkern
> dürften etwa ausreichen.

Vielen Dank für die Schaltung!
Wie viele Windungen wären passend, wenn man 600mA~ überwachen möchte?

Die Lösung mit Ferrit-Ringkern wäre auch gut geeignet, um 
Gleichspannungsüberlagerungen im Netz abzutrennen. Könnte ich bei 
Verwendung des ACS712 Stromsensors vorhandene 
Gleichspannungsüberlagerungen nicht auch mit einem Kondensator vor R1 
abtrennen, oder wird dann die Gegenkopplung mittels R1/R2 unwirksam?

Wie verhält es sich mit Gleichspannungsüberlagerungen im Netz?
Treten selbige wirklich in nennenswerten Größenordnungen auf?

von Dieter (Gast)


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Unwissender schrieb:
> des ACS712 Stromsensors vorhandene Gleichspannungsüberlagerungen nicht
> auch mit einem Kondensator

Kondensator zwischen ACS Ausgang und dem Rest der Schaltung.

Beitrag #6085007 wurde vom Autor gelöscht.
von Unwissender (Gast)


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Mit dem positiven Peak des Stromes bei einem Schaltnetzteil einen 
Kondensator zu laden und dann von einem Spannungswert auf die Leistung 
zu schließen, scheint nach meinen jetzigen Erfahrungen mit meiner 
Schaltung keine wirklich gute Idee zu sein.

Wenn ich meinem ELV-Energie Monitor bei der Arbeit zuschaue, so zeigt 
der bei jeder Akkuladung den gleichen Leistungsverlauf an. Wie arbeitet 
das Gerät intern, um aus den wildesten Kurvenformen von Strom und 
Spannung zuverlässig die Leistung zu bestimmen?

von Stefan F. (Gast)


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Unwissender schrieb:
> Wie arbeitet
> das Gerät intern, um aus den wildesten Kurvenformen von Strom und
> Spannung zuverlässig die Leistung zu bestimmen?

Frage ELV. Erfahrungsgemäß hüten sie ihre Software als strenges 
Geheimnis.

von Dieter (Gast)


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PS: Nicht weitersagen, dass man zu den Hintergründen auch in anderen 
Threads und Beiträgen wühlen kann, wie so etwas geht.

Beitrag "Wechselstrom messen ohne Gleichrichtung, wie?"
Zwei fertige Chips hierzu:
Beitrag "Re: Wechselstrom messen ohne Gleichrichtung, wie?"

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