Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Energieverbrauchsmessgerät im Eigenbau ?


von interrupt (Gast)


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Angenommen man wollte ein Energieverbrauchsmessgerät für 230 V- Geräte 
selbst bauen, um den z.B. den Verbrauch mit hoher Auflösung messen und 
aufzeichnen zu können.
Am praktikabelsten wäre dazu wohl die Messung des Spannungsabfalls an 
einem niederohmigen Widerstand in der Versorgungsleitung.
Wie hoch dürfte dieser Widerstand maximal sein, um die Funktion danach 
angeschlossener Geräte nicht zu stören ?
Gibt es dazu ev. Beispielschaltungen oder Beispiele für Projekte ?

von (prx) A. K. (prx)


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Interessant wird es, wenn du sowohl am oberen wie am unteren Ende des 
Steckdosenbereichs genau sein willst. Also bei 3,6 kW und bei 0,5 W.

von Udo S. (urschmitt)


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Schau dir an was es so an Ics dafür gibt, such die das aus was dir an 
Genauigkeit vorschwebt und schau die die Beispielapplikationen an

https://www.digikey.de/de/products/filter/pmic-energiemessung/765

von Brezensalzer (Gast)


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interrupt schrieb:
> Am praktikabelsten wäre dazu wohl die Messung des Spannungsabfalls an
> einem niederohmigen Widerstand in der Versorgungsleitung.
> Wie hoch dürfte dieser Widerstand maximal sein, um die Funktion danach
> angeschlossener Geräte nicht zu stören ?
> Gibt es dazu ev. Beispielschaltungen oder Beispiele für Projekte ?

Ich habe es damit gemacht:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ade7912_7913.pdf
Das ist ein 24-Bit-ADC mit galvanischer Trennung, der dierkt Shunts 
auswerten kann.
Die Widerstände sind 5mOhm-Shunts. Geht etwa bis 1kW.
Man kann 2mOhm-Shunts verwenden, geht dann natürlich auf Kosten der 
Auflösung, dafür kommt man weiter.

Man benötigt zwingend vierpolige Shunts bei solchen Werten.

Implementiert habe ich mir das grob danach:
https://www.nxp.com/docs/en/application-note/AN4265.pdf

Es ist leider ein komplexeres Projekt.
Und ohne sauberes Konzept für die galvanische Trennung ist das ziemlich 
gefährlich. Ich habe das in 2 Platinen geteilt, eine "heiße", und eine 
Display/µC, welche auf PE-Potential liegt. galvanische Trennung geht 
über ein fertiges RECOM-Netzteil und den ADE7912.

Ich habs als Einarbeitung in das Thema DSP gemacht, und es war eine 
spannende Geschichte mit echtem Nutzwert. Basierend auf PIC32. Und ja, 
hier ist die Rechenleistung eines 32Bitters mal sinnvoll, denn mit 
32-Bit-fractional wird ein 8-Bitter so seine Schwierigkeiten haben (man 
muss ja viel multiplizieren und Wurzeln ziehen).
Mein Gerät kann Blind und Wirkleistung messen, von zig mW bis 1kW, und 
Daten loggen auf SD-Karte sowie Werte über WLAN preisgeben.

von topic/31389 (Gast)


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von Brezensalzer (Gast)


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Hab ich vergessen, die Shunts sind solche:
http://www.vishaypg.com/docs/63089/csm.pdf

von MaWin (Gast)


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Die Installation darf 3% verlieren, davon wird aber schon ein Teil durch 
Leitungen und Klemmen und Sicherungen aufgebraucht.
Sagen wir 1% also 2.3V Spannungsabfall sind noch übrig bei 16A, dann 
wäre das 0.14 Ohm, an dem aber 36 Watt Verlust im Normalbetrieb 
entstehen und der Sicherungsautomat bis 1 Sekunde satte 84A erlaubt, 
also 1000 Watt aushalten müsste bevor die Sicherung ihn schützt. Üblich 
sind übrigens Dinger an denen bei Vollausschlag nur 60mV abfallen.

https://www.distrelec.de/de/shunt-20-60-mv-klasse-cewe-shunt-20a-60mv/p/17697238

Man verwendet, weil es stabile 50Hz sind, lieber Stromtransformatoren 
wie

https://www.ebay.de/itm/111477092322

Entscheidend ist der hochauflösende A/D Wandler, die üblichen 
Energiemesschips wie HLW8032 verwendeen 24bit, es gibt aber auch 18 bis 
32bit.

https://www.google.com/search?q=hlw8032+data+sheet+pdf

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


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interrupt schrieb:
> Am praktikabelsten wäre dazu wohl die Messung des Spannungsabfalls an
> einem niederohmigen Widerstand in der Versorgungsleitung.
Ich sehe einen galvanisch getrennten Stromsensor als praktikabler an. 
Damit kann man sich die ganze Shunt-Hamplerei sparen:
https://www.allegromicro.com/en/products/sense/current-sensor-ics

> Wie hoch dürfte dieser Widerstand maximal sein, um die Funktion danach
> angeschlossener Geräte nicht zu stören ?
Das kommt auf das danach angeschlossene Gerät an. Und auf die 
eingangsseitig eingespeiste Versorgungsspannung.

> Gibt es dazu ev. Beispielschaltungen oder Beispiele für Projekte ?
Schau mal da:
https://www.google.com/search?q=energy+meter+schematics&tbm=isch
Da findest du dann passende ICs z.B. von Maxim und Analog Devices und 
anderen.

> ... nicht zu stören ?
>
> ... Beispiele für Projekte ?
Nur interessehalber und weil ich auf wiederholte Fragen immer noch keine 
Antwort bekommen habe: Wo lernt man diese Plenkerei?

von interrupt (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Nur interessehalber und weil ich auf wiederholte Fragen immer noch keine
> Antwort bekommen habe: Wo lernt man diese Plenkerei?

Das ist mein ganz persönlicher Stil ...

von Udo S. (urschmitt)


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interrupt schrieb:
> persönlicher Stil ...

Nicht jeder Blödsinn ist ein "Stil"

von Stefan F. (Gast)


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interrupt schrieb:
> Am praktikabelsten wäre dazu wohl die Messung des Spannungsabfalls an
> einem niederohmigen Widerstand in der Versorgungsleitung.

Nein. Überlege dir mal, wie man damit die Spanne von 1mA bis 16A 
abdecken soll, ohne dass es eine Heizung wird. Es geht, aber nicht 
einfach.

A/D Wandler mit mehr als 12 nutzbaren Bit sind kein Kinderspielzeug 
mehr.

von Brezensalzer (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Nein. Überlege dir mal, wie man damit die Spanne von 1mA bis 16A
> abdecken soll, ohne dass es eine Heizung wird.

Kein Problem! Meines kann das. 10A, Auflösung 24Bit.

Dafür braucht man eine entsprechende Auflösung und gute Auswertung.
Die Auflösung ist bei der niedrigsten Samplerate theoretisch 0,54µA, was 
natürlich wenig realistisch ist.
Aber für 1mA reicht es auch praktisch. Auch noch bei 4kSPS.

Dass die Messgenauigkeit bei 1mA nicht mehr 1% ist, ist auch logisch.
Aber 1mA und 1,1mA unterscheiden? Geht problemlos. Oder feststellen, was 
der Standbyverbrauch im Standby 70mW oder 600mW ist auch.
Und mit 5mOhm ist das auch keine Heizung.

Offsetfehler kann man problemlos ausfiltern *1), und Sigma-Delta-Wandler 
haben auch keine nenneswerten Nichtlinearitäten.

Jeder Smartmeter kann das. Wie, glaubst du, rechnen die EVUs denn sonst 
den Strom ab ;-)

*1) Hochpass mit 10 oder 100mHz. Mit DSP 3 Zeilen Code.

von Stefan F. (Gast)


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Brezensalzer schrieb:
> Jeder Smartmeter kann das. Wie, glaubst du, rechnen die EVUs denn sonst
> den Strom ab

Ich habe ja auch gesagt:

> Es geht, aber nicht einfach.

von Brezensalzer (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Ich habe ja auch gesagt:
>
>> Es geht, aber nicht einfach.

Definiere einfach ;-)

Es gibt fertige IC die mehr oder weniger Komplettlösungen sind:
https://www.analog.com/en/product-category/energy-metering-ics.html

Wie dem:
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADE9153B.pdf

Kostenpunkt 5€, und das ist der teure von Analog, gibt es billiger auch 
noch. Nicht mal DSP braucht man noch, der rechnet alles aus. Braucht man 
nur noch auszulesen, das kann jeder Arduino.
Das ist einfach ein so verbreitetes Problem und die Geräte werden in so 
großen Stückzahlen gebaut, dass es eben inzwischen ein einfaches Problem 
ist.

Wenn man jetzt anfängt "mit einfach meine ich mit einem 10-Bit ADC und 
einem ATMEGA", dann muss ich dir sagen, dass ein ATMEGA intern auch 
nicht einfach ist. Auch die sind nur deshalb Centartikel, weil sie in so 
großen Mengen produziert werden.

von Stefan F. (Gast)


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Brezensalzer schrieb:
> Definiere einfach

Einfach wäre für mich: Shield auf Arduino stecken, fertige Sensoren von 
Aliexpress dran klemmen - fertig.

> die Geräte werden in so großen Stückzahlen gebaut,
> dass es eben inzwischen ein einfaches Problem ist.

Es ist nicht einfach sondern billig. Manche Dinge kauft man besser 
fertig. Diese Energiemessgeräte zähle ich definitiv dazu.

Was denkst du, wie viele schon an einer richtigen Masseführung 
scheitern? Aber es gehört noch weitaus mehr dazu (ist dir sicher klar).

Hier tauchen regelmäßig Leute auf, die ihre ADC Werte (mit viel weniger 
Bits) tausende male mitteln, um überhaupt auf ein halbwegs nutzbares 
Ergebnis zu kommen. Wegen Fehler im Aufbau, nicht im IC.

von Brezensalzer (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Was denkst du, wie viele schon an einer richtigen Masseführung
> scheitern. Hier tauchen regelmäßig Leute auf, die ihre ADC Werte (mit
> viel weniger Bits) tausende male mitteln, um überhaupt auf ein halbwegs
> nutzbares Ergebnis zu kommen. Wegen Fehler im Aufbau, nicht im IC.

Ja, das stimmt schon. Ein Anfängerprojekt ist das damit nicht direkt.

Andererseits ist das auch nicht so kritisch wie man denken sollte, und 
Bastelei mit 230V ist generell keine Anfängerprojekt. Außerdem liegen 
die Tücken ganz woanders, z.B. bei der Verkabelung, wenn man das in ein 
Steckergehäuse einbaut: So ein Kabel erzeugt nette Störfelder, wenn ein 
Kühlschrank anspringt. Da ist ein bischen Rauschen die geringste Sorge 
;-)

Solange man sich bei den kritischen Punkten an die Appnotes hält, ist es 
als Bastler in KICAD mit einer zweilagigen Platine von Elecrow nicht 
schwierig hinzubekommen.

Will heißen: Es schlecht zu machen, ist weder um Größenordnungen 
einfacher noch viel billiger.

Wer sich fürchtet kann ja um ein Modul schauen.

von Jan (Gast)


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Brezensalzer schrieb:
> Ich habs als Einarbeitung in das Thema DSP gemacht, und es war eine
> spannende Geschichte mit echtem Nutzwert. Basierend auf PIC32. Und ja,
> hier ist die Rechenleistung eines 32Bitters mal sinnvoll, denn mit
> 32-Bit-fractional wird ein 8-Bitter so seine Schwierigkeiten haben (man
> muss ja viel multiplizieren und Wurzeln ziehen).

Aus dem Grund braucht heute eine Textverarbeitung auch 4 GB RAM und die 
heutigen Entwickler fragen sich (oder vielleicht fragen die sich auch 
gar nichts mehr), wie man sowas früher hinbekommen hat, denn so Tricks 
wie LUTs kennen die heutzutage nicht mehr.

von Jan (Gast)


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Oder das hier: https://en.wikipedia.org/wiki/Fast_inverse_square_root

Gibts natürlich nicht auf Deutsch. Was können schon die Deutschen. 
Nichts.

von interrupt (Gast)


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Erst danke für die interessanten Rückmeldungen!
Die Verwendung von IC´s ist für den Zweck wohl die effektivste 
Möglichkeit.

Allerdings müssen laut Datenblatt dieses IC´s Neutraleiter und Phase 
scheinbar jeweils an definierte Pins angeschlossen werden:

Brezensalzer schrieb:
> Es gibt fertige IC die mehr oder weniger Komplettlösungen sind:
> ....
> Wie dem:
> https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/ADE9153B.pdf

Das ist beim Einstecken in normale Steckdosen so aber nicht umsetzbar, 
weil da die Anschlüsse an den beiden Kontakten ja zufällig sind.
Gibt es auch empfehlneswerte IC´s, die in solchen Fällen einsetzbar sind 
?

von Stefan F. (Gast)


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interrupt schrieb:
> Allerdings müssen laut Datenblatt dieses IC´s Neutraleiter und Phase
> scheinbar jeweils an definierte Pins angeschlossen werden

Nein, die Stromrichtung spielt keine Rolle, ist ja Wechselstrom.

Schau mal, die haben sogar den GND Pin mit Phase verbunden.

Dass die gesamte Schaltung Berührungssicher verpackt werden muss, ist 
hoffentlich klar.

von interrupt (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Nein, die Stromrichtung spielt keine Rolle, ist ja Wechselstrom.
>
> Schau mal, die haben sogar den GND Pin mit Phase verbunden.
>
> Dass die gesamte Schaltung Berührungssicher verpackt werden muss, ist
> hoffentlich klar.

Danke, ja, ist klar.

von fragjanur (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Einfach wäre für mich: Shield auf Arduino stecken, fertige Sensoren von
> Aliexpress dran klemmen - fertig.

Das hört sich grundsätzlich gut an und es gibt wie oben verlinkt ja auch 
etliche scheinbar recht brauchbare IC´s.
Allerdings sind die in Form von bestückten Platinen als Basismodule mit 
Standardbeschaltung im Vergleich zu anderen Bereichen scheinbar 
ziemliche Mangelware - ich habe jedenfalls keine gefunden ?

von Stefan F. (Gast)


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fragjanur schrieb:
> Das hört sich grundsätzlich gut an

Eigentlich nicht. Meiner Meinung nach haben 230V auf einem Shield nicht 
zu suchen. Das gibt's doch auch gar nicht in der Form, oder etwa doch?

Fürs Bastler sollte es einigermaßen Deppensicher sein, also eine Box die 
man nach dem Anschließen der Kabel zu machen kann. Alle weiteren 
Arbeiten an der Schaltung sind dann sicher.

von fragjanur (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Fürs Bastler sollte es einigermaßen Deppensicher sein, also eine Box die
> man nach dem Anschließen der Kabel zu machen kann. Alle weiteren
> Arbeiten an der Schaltung sind dann sicher.

Da hast Du recht, aber so eine Basisplatine könnte man ja sicher in 
einem isolierten Gehäuse unterbringen und dann nur noch mit einem 
Mikropreozessor darauf zugreifen.

von Stefan F. (Gast)


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fragjanur schrieb:
> so eine Basisplatine könnte man ja sicher in
> einem isolierten Gehäuse unterbringen und dann nur noch mit einem
> Mikropreozessor darauf zugreifen.

Dann ist es kein Shield mehr. Shields werden auf die 
Mikrocontroller-Platine oben drauf gesteckt und in der Regel ganz offen 
betrieben. Jedenfalls während der Entwicklungsphase, und die kann bei 
Bastlern durchaus den gesamten Produktzyklus andauern.

von fragjanur (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Dann ist es kein Shield mehr. Shields werden auf die
> Mikrocontroller-Platine oben drauf gesteckt und in der Regel ganz offen
> betrieben. Jedenfalls während der Entwicklungsphase, und die kann bei
> Bastlern durchaus den gesamten Produktzyklus andauern.

ja, danke, aber ich denke, Du hast verstanden, was ich meine.
Solche Basisplatinen mit Standardbeschaltung gibt es bei anderen IC´s 
doch sonst wie Sand am Meer, aber in dem Bereich scheinen die Mangelware 
zu sein ?!
Wie gesagt habe ich mit den üblichen Power-Monitoring-ICs keine 
gefunden.

von Stefan F. (Gast)


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fragjanur schrieb:
> in dem Bereich scheinen die Mangelware zu sein ?!

Im Moment ist alles Mangelware, ist mein Gefühl. Vor Corona hatte ich 
mich mal für das Thema interessiert und damals bei Aliexpress einige 
Boards für solche Zwecke gefunden.

Zwischenzeitlich haben die Stadtwerke allerdings einen smarten Zähler 
eingebaut auf dessen Daten ich per Web Browser zugreifen kann. Dadurch 
wurde mein Projekt überflüssig.

von fragjanur (Gast)


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Frage :

Das ist ein Power Meter Modul bei ebay

https://www.ebay.de/itm/272947631687

Aus der Beschreibung geht nicht hervor, ob das für 230 V geeignet ist 
und wo würde man dort ggf. Phase und Neutralleiter anschliessen ?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Das ist ein CS5460 und für den gibt's ein Datasheet. Und dann frag den 
Verkäufer noch nach dem Manual, Schaltplan oder so. Ansonsten mußt du 
dir eben die Platine ansehen. Ist ja alles beschriftet. Schlimmstenfalls 
sind ein paar SMD-Widerstände zu ändern.

von Stefan F. (Gast)


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fragjanur schrieb:
> wo würde man dort ggf. Phase und Neutralleiter anschliessen

Frage den Händler.

Wir sind nicht dafür da, die zunehmend mangelhaften 
Produktbeschreibungen der Händler zu ergänzen, damit diese am Ende das 
geld einstecken.

Außerdem: Dass da nichts von 230V steht, findest du bestimmt selbst 
heraus. Eigentlich sieht man das sofort, da schon die dazu nötigen 
Isolationsabstände nicht eingehalten werden. Vielleicht solltest du dich 
besser von 230V fern halten, da dir nicht einmal die grundlegendsten 
Sicherheitsvorschriften bekannt sind.

Für dich ist ein fertiges Gerät mit irgendeiner offenen 
Außenschnittstelle das richtige. Für mich wäre es das auch (obwohl ich 
eine Ausbildung als Elektroniker hatte).

von Nicht den Rücken zukehren (Gast)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wir

Halten Sich Euer Ehren für das Internet?

von Trolljäger (Gast)


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Nicht den Rücken zukehren schrieb:
> ... nur Blödsinn

Hast du Dummbeutel auch irgendwas zum Thema beizutragen?

von Εrnst B. (ernst)


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Stefan ⛄ F. schrieb:
> Für dich ist ein fertiges Gerät mit irgendeiner offenen
> Außenschnittstelle das richtige. Für mich wäre es das auch (obwohl ich
> eine Ausbildung als Elektroniker hatte).

https://www.reichelt.de/wlan-steckdosen-schalter-leistungsmessung-delock-11827-p262109.html
Oder Shelly…

Fertig, berührungssicher, relativ billig. Außenschnittstelle ist Wlan & 
MQTT.

Verbaut ist (neben dem Wlan-ESP) ein HLW8012 zum messen.


Ein paar € kann man sparen, wenn man "vercloudete" Chinaware (Tuya & co) 
nimmt und mit Alternativfirmware bespielt.

https://templates.blakadder.com/plug.html

: Bearbeitet durch User
von MaWin (Gast)


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fragjanur schrieb:
> Aus der Beschreibung geht nicht hervor, ob das für 230 V geeignet ist
> und wo würde man dort ggf. Phase und Neutralleiter anschliessen ?

Na dem Ding fehlt ja auch alles dazu.

Kein Stromtransformator, keine isolierte Spannungsmessung, das ist nur 
der Chip, die teuren und schwer beschaffaten Teile musst du - je nach 
Spannungs- und Strommessbereich - dazu kaufen.

von fragjanur (Gast)


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Εrnst B. schrieb:
> 
https://www.reichelt.de/wlan-steckdosen-schalter-leistungsmessung-delock-11827-p262109.html
> Oder Shelly…
>
> Fertig, berührungssicher, relativ billig. Außenschnittstelle ist Wlan &
> MQTT.
>
> Verbaut ist (neben dem Wlan-ESP) ein HLW8012 zum messen.
>
> Ein paar € kann man sparen, wenn man "vercloudete" Chinaware (Tuya & co)
> nimmt und mit Alternativfirmware bespielt.
>
> https://templates.blakadder.com/plug.html

Danke für den Tipp, ich habe mir das Teil bei Reichelt bestellt und 
werde es ausprobieren.
Ich bevorzuge eindeutig die Variante ohne externe Cloud.
Mal sehen, mit welcher Auflösung das Aufzeichnen der Daten funktioniert.
Die Preiskapriolen sind momentan total chaotisch, bei ebay kostet das 
gleiche Teil momentan das doppelte bzw. dreifache wie bei Reichelt.

von Georg G. (df2au)


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Eine preiswerte und sichere Lösung ist ein normaler Stromzähler für 
12,50€. Üblicherweise geben die Dinger potentialfrei 2000 Impulse/kWh 
aus. Das kann man dann mit Arduino und Co weiter verarbeiten.

von Andrew T. (marsufant)


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Brezensalzer schrieb:
> Hab ich vergessen, die Shunts sind solche:
> http://www.vishaypg.com/docs/63089/csm.pdf

Die sind richtig gut.

Leider nicht ganz billig, aber 10 ppm/K sind ja eine  gute TCR

von Wühlhase (Gast)


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Brezensalzer schrieb:
> Jeder Smartmeter kann das. Wie, glaubst du, rechnen die EVUs denn sonst
> den Strom ab ;-)

Naja, ohne deine Werkelei kleinzureden, aber Smartmeter würde ich nicht 
als Referenz für ein funktionierendes Produkt hernehmen.
Höchstens für ein zugelassene Produkt, aber Energiezähler die mit 
Schaltreglern nicht klarkommen erfüllen in meinen Augen ihre Funktion 
nicht.

von Harald A. (embedded)


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Die billigen Schaltsteckdosen mit WiFi und Energiemessung verwenden oft 
diese Teile hier
https://lcsc.com/product-detail/Energy-Metering-ICs_BL-Shanghai-Belling-BL0937_C94616.html

Da schließt man einfachst Stromshunt und Spannungsteiler an und die 
geben dann als Frequenz den Verbrauchswert aus, mittels SEL kann man 
auch auf andere Messgrößen umschalten.

Einfach per Optokoppler trennbar.

von interrupt (Gast)


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Harald A. schrieb:
> Die billigen Schaltsteckdosen mit WiFi und Energiemessung verwenden oft
> diese Teile hier
> 
https://lcsc.com/product-detail/Energy-Metering-ICs_BL-Shanghai-Belling-BL0937_C94616.html
>
> Da schließt man einfachst Stromshunt und Spannungsteiler an und die
> geben dann als Frequenz den Verbrauchswert aus, mittels SEL kann man
> auch auf andere Messgrößen umschalten.
>
> Einfach per Optokoppler trennbar.

Danke für das Feedback.
Das gefällt mir an den Chinesen : Was die entwickeln, ist in der Regel 
meist praxisnah und straight forward für efektive Anwendung verwendbar.

Die ADExxxx-IC´s  sind vielleicht noch genauer etc., aber tendenziell 
schon overengineerd und vor allem schaffen sie es nicht, diese recht 
komplexen IC´ s dann zumindest auf eine Standardplatine mit 
Basisbeschaltung zu packen, an die man auf einer Seite die zu messenden 
Leitungen und an der anderen Seite den Mikrocontroller für die weitere 
Auswertung anschliessen kann.
Damit müsste das Rad nicht immer wieder neu erfunden werden und es würde 
viel Zeit für sinnvolle zusätzliche Entwicklungen frei werden.

von Frank K. (fchk)


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interrupt schrieb:

> Gibt es dazu ev. Beispielschaltungen oder Beispiele für Projekte ?

Schau hier:

Beitrag "Re: Isolator für Atmel ICE-Programmer"

fchk

von Harald A. (embedded)


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Wenn man keine Schaltung hat, die galvanisch komplett am Netz hängt (wie 
eine Schaltsteckdose), ist der BL0937 eine etwas unglückliche Wahl, denn 
der braucht ja selber auch noch 3.3V. Letzte Rettung wäre ein kleines 
eigenes Netzteil ohne galvanische Trennung für den BL0937, Auskopplung 
der Signale dann über Optokoppler:

Dieses Mini-Netzteil wäre ein solches ohne galvanische Trennung:
https://www.digikey.de/de/products/detail/mornsun-america,-llc/LS01-K3B05SS/13530983

von MaWin (Gast)


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interrupt schrieb:
> Die ADExxxx-IC´s  sind vielleicht noch genauer etc., aber tendenziell
> schon overengineerd und vor allem schaffen sie es nicht, diese recht
> komplexen IC´ s dann zumindest auf eine Standardplatine mit
> Basisbeschaltung zu packen, an die man auf einer Seite die zu messenden
> Leitungen und an der anderen Seite den Mikrocontroller für die weitere
> Auswertung anschliessen kann.
> Damit müsste das Rad nicht immer wieder neu erfunden werden

Warum sollten die das tun, für 10000 Bastler ? Du überschätzt deine 
Bedeutung als lötfauler Bastler erheblich.

Da liefern sie lieber die Chips für 500000000 Stromzähler.

von fragjanur (Gast)


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MaWin schrieb:
> Da liefern sie lieber die Chips für 500000000 Stromzähler.

so eine Platine könnte ja auch in Stromzählern eingestzt werden, wenn 
man mal etwas weiter denkt ...

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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von Stefan (Gast)


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Neben den in einem anderen Thread besprochenen Chinesischen 
Powerpanelmetern (Beitrag "Chinesische Powerpanelmeter - Fehler und Modifikation") hat 
peacefair auch Module ohne Display und dafür mit Optokopplern für eine 
galvanisch getrennte serielle Kommunikation.

Das einfache PZEM-004T gibt es mit Shunt für bis zu 10A und mit 
geschlossenem oder aufklappbarem Stromwandler für bis zu 100A und das 
wahlweise ohne oder mit Gehäuse. Die Stromversorgung der Elektronik 
erfolgt über ein Kondensatornetzteil. Ich habe hier schon länger eins 
liegen aber noch nicht getestet, Controller auf dem Board ist ein Vango 
Technologies V9881D.

Außerdem hat peacefair auch Module mit RS485 Schnittstelle die wohl über 
ein Schaltnetzteil versorgt werden. Selbst habe ich keins davon

Bevor ich meinen aliexpress Account gekündigt hatte kaufte ich hier:
https://peacefair.de.aliexpress.com/store/group/AC-Energie-Modul-TTL/1773456_513494679.html
https://peacefair.de.aliexpress.com/store/group/AC-Energie-Modul-RS485/1773456_513494680.html

von fragjanur (Gast)


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Technisch erfolgt die Strommessung ja wohl entweder über 
shunt-Widerstände oder die berührungslosen Stromwandler.
Rein gefühlsmässig würde ich vermuten, dass die Messung über Shunts in 
der Leitung genauer und weniger störanfällig ist oder täusche ich mich 
da ?

von Frank K. (fchk)


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fragjanur schrieb:
> Technisch erfolgt die Strommessung ja wohl entweder über
> shunt-Widerstände oder die berührungslosen Stromwandler.
> Rein gefühlsmässig würde ich vermuten, dass die Messung über Shunts in
> der Leitung genauer und weniger störanfällig ist oder täusche ich mich
> da ?

Alles eine Frage des Messbereichs. Bei 125A wird ein Shunt schon gewisse 
Ausmaße annehmen. Bei 20mA hingegen wird Dein Stromwandler schon etliche 
Windungen haben müssen, damit am Ausgang ein brauchbares Signal 
rauskommt.

fchk

von Meinereiner (Gast)


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interrupt schrieb:
> Die ADExxxx-IC´s  sind vielleicht noch genauer etc., aber tendenziell
> schon overengineerd und vor allem schaffen sie es nicht, diese recht
> komplexen IC´ s dann zumindest auf eine Standardplatine mit
> Basisbeschaltung zu packen, an die man auf einer Seite die zu messenden
> Leitungen und an der anderen Seite den Mikrocontroller für die weitere
> Auswertung anschliessen kann.

Für den ADE7978 gibt es doch eine Platine mit allem drauf, sogar für 
3Phasen …

von interrupt (Gast)


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Ja, aber soweit ich gesehen habe, leider nur mit fest verbundenem 
Mikrocontroller-Board und ausserdem ziemlich teuer.
Eine flexible undf massenmarktfähige Lösung wäre wie geschrieben

" eine Standardplatine mit Basisbeschaltung, an die man auf einer Seite 
die zu messenden Leitungen und an der anderen Seite einen (selbst 
gewählten) Mikrocontroller für die weitere Auswertung anschliessen 
kann."

Falls es so etwas mit den ADExxxx gibt, habe ich es noch nicht gesehen.

von oszi42 (Gast)


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interrupt schrieb:
> Angenommen man wollte ein Energieverbrauchsmessgerät für 230 V- Geräte
> selbst bauen

So formulieren nur Defizitäre. Tus oder lass bleiben und trolle woanders 
im Dorf Deiner Wahl. Angenommen, Dein Onkel wär deine Tante.

von fragjanur (Gast)


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oszi42 schrieb:
> So formulieren nur Defizitäre. Tus oder lass bleiben und trolle woanders
> im Dorf Deiner Wahl. Angenommen, Dein Onkel wär deine Tante.

Hat heute Abend wieder jemand vergessen, die Tür in der Anstalt zu 
schliessen ?  :-)))

von Meinereiner (Gast)


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von Frank K. (fchk)


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interrupt schrieb:

> " eine Standardplatine mit Basisbeschaltung, an die man auf einer Seite
> die zu messenden Leitungen und an der anderen Seite einen (selbst
> gewählten) Mikrocontroller für die weitere Auswertung anschliessen
> kann."

Gibts doch. Nennt sich Stromzähler.

https://www.amazon.de/dp/B08XJS1SBC

Auslesen per RS485 und MODBUS RTU Protokoll.

fchk

von interrupt (Gast)


Angehängte Dateien:

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Εrnst B. schrieb:
> 
https://www.reichelt.de/wlan-steckdosen-schalter-leistungsmessung-delock-11827-p262109.html
> Oder Shelly…
> Fertig, berührungssicher, relativ billig. Außenschnittstelle ist Wlan &
> MQTT.
> Verbaut ist (neben dem Wlan-ESP) ein HLW8012 zum messen.

Ich habe mir testweise den oben verlinkten delock11827-Sockel bestellt.
Ist schon ein drolliges Kerlchen.

Die Bedienungsanleitung kommt recht spartanisch rüber.
Im Netzwerk wird er sofort als eigener Accesspoint gefunden, die 
Standard-IP-Adresse ist 192.168.4.1, dehalb musste ich erst mal die 
IP4-Adresse des USB-WLAN-Dongels an meinem Rechner vom 
Standard-IP-Bereiches meines Netzwerkes (192.168.178.x) auf eine 
192.168.4.x-er Adresse umstellen, um auf das Teil per Webbrowser 
zugreifen zu können.
Die Konfiguation über die Weboberfläche war dann recht problemlos, der 
Sockel hat es sich auch gleich im Standard-IP-Bereich meines Netzwerkres 
bequem gemacht und sich selbst die IP4-Adresse 192.168.178.26 genehmigt.
Das war soweit in Ordnung, zum Glück war die Adresse auch noch nicht von 
irgendwelchen anderen (zu dem Zeitpunkt ausgeschalteten) Geräten belegt, 
sonst hätte es wohl einen ordentlichen Adressensalt gegeben, denn ich 
hatte eigentlich eine andere sicher freie Adresse für ihn vorgesehen.
Eine Möglichkeit zur kontrollierten Vergabe der IP-Adresse, wie man es 
von anderen Geräten kennt, habe ich in der Webobderfläche nicht 
gefunden.

Ein- und Ausschalten per Weboberfläche funktioniert, obwohl ich das 
eigentlich nicht brauche und es nur eine zusätzliche Fehlerquelle 
darstellt, wenn man z.B. den Verbrauch eines Kühlschrankes messen will, 
und der dann unabsichtlich abgeschaltet wird.
Wie im angehängten Bild erkennbar, zeigt er auch schön etliche 
verschiedene Werte an.

Bei der testweise angeschlossenen Energiesparlampe wurde ich allerdings 
etwas misstrauisch, als er einen Verbrauch von 0W meldete.
Die Kontrollmessung mit einem anderen Energieverbrauchsmessgerät ergab 
für diese Lampe einen realistischen Verbrauch von 3,5W

Eigentlich hatte ich ja geplant, den Verbrauch mit einer sinnvollen 
zeitlichen Auflösung mitzuloggen (z.B. ein Datensatz pro Sekunde), um 
das Verhalten und den Verbrauch angeschlossenen Geräte genauer 
analysieren zu können.
Ob bzw. wie das damit funktionieren soll, ist nicht erkennbar und geht 
aus der (wie gesagt sehr spartanisch knappen Gebrauchsanleitung auch 
nicht hervor).
Ev. ist dazu eine zusätzliche Software notwendig, hat da jemand eine 
Idee ?

Insgesamt von der Idee her wohl ein netter Ansatz, aber in der 
Ausführung kann ich eher keine Bestnote geben.

Tatsächlich frage ich mich, ob eine solche Abweichung bei der Messung 
bzw. der Anzeige des Energieverbrauches bei einem genau dafür gedachten 
Gerät akzeptabel ist ?

von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

interrupt schrieb:
> Tatsächlich frage ich mich, ob eine solche Abweichung bei der Messung
> bzw. der Anzeige des Energieverbrauches bei einem genau dafür gedachten
> Gerät akzeptabel ist ?

Du kannst das Teil nachjustieren, zumindest im original Tasmota geht 
das.

https://tasmota.github.io/docs/Commands/#power-monitoring

Einfach dein Energy-Meter dahinter schalten, verschiedene Lasten 
probieren, und per "CurrentSet" und "VoltageSet" die angezeigten Werte 
übertragen, ggfs. bereinigt um den Eigenverbrauch des Energy-Meters.
Ob das für eine ESL reicht, weiß ich nicht.

Leider sind so 95% der Tasmota-Funktionen nicht über die Oberfläche 
erklickbar, sondern erfordern eine Kommandoeingabe im Konsolenfenster...

interrupt schrieb:
> Eigentlich hatte ich ja geplant, den Verbrauch mit einer sinnvollen
> zeitlichen Auflösung mitzuloggen (z.B. ein Datensatz pro Sekunde),

Kommandos zum Anschauen:
PowerDelta -> Stellt ein bei wieviel Prozent Laständerung sofort ein 
neuer Messwert gesendet wird, d.H. du kannst dein Logging dynamisch 
machen mit wenigen Messpunkten in Zeiten mit konstantem Verbrauch

TelePeriod -> generelles Intervall, in dem Messwerte gesendet werden. 
Geht leider nicht unter 10sec.

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