Strommessung an einem 350V HV Netzteil zur digitalen Auswertung

Hallo Frank

Zitat von DL3AD

Welche Möglichkeiten gibt es da ?

"Imho" (um politische Correctness bemüht) gibt es 2 mehr oder weniger sinnvolle Möglichkeiten:

1.) das direkte Einschleifen eines passenden Messgeräts mit einem Ausgang, der von einem µC gelesn werden kann
(vereinfacht: man nimmt ein Ampere-Meter und mißt den Strom....)

2.) das Einschleifen eines Meßshunts, welcher durch den Stromfluß einen Spannungsabfall erzeugt und messen dieses Spannungsabfalls ggfs. über Teiler oder Verstärker mit einem Analog-Eingang des µC
(vereinfacht: man baut sich ein Ampere-Meter selber und mißt den Strom....)

Natürlich gibt es noch exotische Möglichkeiten wie Erfassung des vom Strom verursachten Magnetfeldes mit Hallsensoren - oder man lässt vom Strom Elektrolyse durchführen und misst z.B die Menge (Volumen) des entstehenden Gases oder das Gewicht des durch Elektrolyse abgeschiedenen Materials etc p p.... -
Zu einer "optimalen Lösung" könnte man aber erst raten, wenn man mehr zu deinen "Umgebungsbedingungen" wüsste....da ist deine Auskunft aber äußerst !! spärlich (bzw nicht vorhanden). Sollen wir uns jetzt einen Wettstreit liefern um pysiaklische Prinzipien oder was ist das Ziel deiner Frage??

Nichts für Ungut - aber "etwas genauer" macht das Leben einfacher.

Hallo Frank,in welchem Bereich soll die Anzeige erfolgen ?
Wolfgang

Hallo Frank,

mir würde da so etwas einfallen: https://www.dj4uf.de/antennen/Schaltung_Stromzange.png, eine Umsetzung mit RasPi fand ich hier https://www.mikrocontroller.net/topic/459749

Mit µC habe ich selbst keine Erfahrungen.

73, Tom 4 . .-

Hallo Frank,
ich habe mal auf die Schnelle skizziert:
- Hochspannungsseite mit Signaltrenner IL300 (datasheet überall verfügbar - APN gibts dazu auch finde ich auf die Schnelle nicht)
Hier muss dann vorne am 1. OP noch die I/U Wandlung gemacht werden (nicht gezeichnet)
- PC Seite
In die Diode wird ein Strom proportional zum Eingangssignal generiert, der dann wiederum in I/U Wandlung (OP) wandelt. Danach zum ADC des uC.
ZWISCHEN DEN ISOLATIONEN MUSS ein isolierender DC/DC Wandler eingesetzt werden.

Soviel erst mal von mir
Feinschliff kann man immer noch machen hi

vy 73
Andy

Mist..mein N hakt manchmal...

Lieber Frank

Ich entschuldige mich vielmals, dass ich "helfen" wollte, obwohl ich das Problem scheinbar "nicht erfasse".

Ich hab gerade nochmal bei der Anodenspannung (also die "Plus-Seite") meines Röhren-Verstärkers probiert, den Anodenstrom zu messen. Geht zumindest bei mir sowohl mit dem Multimeter und wie auch mit einem im Verstärker eingebauten analogen Instrument. Das Analog-Instrument arbeitet mit einem "shunt" - hier zwar zur Erweiterung des Meßbereichs, der sonst wohl unter 1mA liegen würde, dass Prinzip ist aber ja das selbe wie bei einem shunt, der als Meßwiderstand reingeschaltet wird.
Aber mein Multimeter ist irgendsowas wie "vollisoliert"...und misst den Strom irgendwie "potenzialfrei"....dem ist beim Strom wurscht, ob der gegenüber irgendeinem anderen Potenzial viel oder wenig Spannung in bestimmten Grenzen hat.
Ich denke mir zwar, man könnte jetzt so ein isoliertes Ampere-Meter auch mit nem kleinen µC plus einem shunt etc auch selber aufbauen und die gemessenen Strom-Daten dann über nen Optokoppler mit genügend Isolationsspannung auf ein 350 V woanders liegendes Potenzail übertragen....weil dem Meßsystem/µC ist doch eigentlich vollkommen egal auf welchen Potenzial es misst?? Aber vorschlagen will ich das wirklich nicht, weil ich ja wohl das Problem "nicht erfasse" und Du mich bittest, deshalb keine weiteren Antworten mehr zu geben.
Deshalb ist das kein Vorschlag, sondern nur und alleinig eine Gedankenäußerung, um vielleicht dein Problem besser zu verstehen - das Du ja wohl trotzdem ganz eindeutig und glasklar beschrieben hast.

Schönen Abend noch und viel Erfolg bei dem Einsammeln von Vorschlägen.

Warum kannst Du nicht die Rückleitung (0 Volt) auftrennen und dort z.B. einen Shunt von 1 Ohm einschleifen?
Ansonsten fällt mir nur das Stichwort "Optokoppler" ein.

Hallo Frank,

leider ist mit 350V und Verarbeitung im µC nicht alles definiert:

Mit welcher Auflösung möchtest Du den Strom erfassen,
was ist der maximale Offset Fehler
Was ist der maximale Strom.

Für Bereiche bis 300A gibt es Schunts (ja absichtlich gesagt) die schon mit einer digitalen Schnittstelle ausgestattet sind . Ein galvanisch getrenntes Netzteil auf der HV Seite und ein Isolator von TI oder Analog Devices und schon ist das digitale Signal auf jedem beliebigen Spannungslevel zu lesen.

Es gibt aber für den kommerziellen Einsatz auch Hall oder Fluxgate Sensoren, durch die Du nur die Leitung legen musst, und die dann auch DC Ströme messen können. Ob diese dann auch für Privatpersonen erreichbar sind, kann ich ohne tiefe Recherche nicht sagen. Falls Du aber µA auflösen möchtest, dann musst Du ggf. in anderen Bereichen suchen oder zB. eine µC mit ADC Schaltung und Shunt auf dem zu messenden Spannungslevel betreiben und dann die Messergebnisse z.B. über eine isolierte SPI Schnittstelle übertragen.

Anderer Lösung: Im Netz nach ("High Side" 400V current measurement) suchen und z.B http://www.ti.com/lit/ug/tidu833/tidu833.pdf finden. Damit kannst Du auf bis zu 400V einen Shunt einbauen und auf GND Level auslesen. Ob die Anwendung für Dich passt, legen Deine Messanforderungen fest.

vy 73 de Karsten DD1KT

Zitat von DD1KT

leider ist mit 350V und Verarbeitung im µC nicht alles definiert:

Mit welcher Auflösung möchtest Du den Strom erfassen,
was ist der maximale Offset Fehler
Was ist der maximale Strom.

Hallo Karsten

So habe ich ja auch gedacht. Es waren mir zu sätzlich zu deinen Fragen sogar noch mehr Fragen offen:

ist eine "Bastel-Lösung" gesucht (womit ich NICHT unsicher oder unprofessionell meine, bei Leibe nicht!),
also soll die Messelektronik selber entwickelt/gebaut werden oder soll lieber eine Lösung fertig gekauft werden??
Gibts Budget-Grenzen bezüglich Kosten und/oder Entwicklungs-/Aufbauzeit??
Gibts Einflüsse/Vorgaben bezüglich HF/EMV (im AFU-Umfeld ja nicht ganz ungewöhnlich).
Was wir zwar inzwischen wissen ist der "Meßbereich" - aber immer noch nichts zu Auflösung, Genauigkeit etc.

Trotzdem ist Frank der Meinung, dass er alles eindeutig definiert hat. Warten wir also, wie er ihn zufriedenstellende Vorschläge bekommt.

Hallo Frank,
mir fällt dazu nur der ACS7xx ein. Ich glaube die gibt es ab 5A Vollanzeige. Hier aus dem Datenblatt (2.1 kVRMS minimum isolation voltage from pins 1,4 to pins 5,8 ). Der Ausgang ist 0-5V, also Mikrokontroller tauglich.

vy 73 Andreas, DL4JAL

Hallo Frank,

der von Andreas genannte IC geht gut:
https://www.ebay.de/itm/ACS712…aRei3k0YXR7hBSQ:rk:2:pf:0

73
Steffen
DJ5AM

Zitat von DL3AD

Hallo,

Weil dass nicht die einzigste Spannungsquelle ist

Soviel zu "ist exakt definiert"...

Zitat von DL3AD

Im Eingangspost schrieb ich eineindeutig (+) Leitung - und nur dafür suchte ich eine Lösung !(hatte ich sogar extra in Fettschift ausgeführt)

Tja,

wo er Recht hat, hat er Recht. Aber mal so ein Geheimtipp am Rande: Google. Wenn dort die passenden
Begriffe eingegeben werden, kommt wirklich Verwertbares heraus. Da bieten sogar Firmen Passendes an.
Gut, keine Herausforderung für den ambitionierten Baslter. Und leider wieder kein rein fachlicher Tipp.
Aber ein Hint, wie Geocacher sagen würden.

Ich würde das hier nachbauen :
Texas Instruments Schaltung mit INA138 :
TI Designs: Verified Design
"High Voltage 12 V – 400 V DC Current Sense Reference Design"
-> einfach mal googlen
da ist schon das Layout dabei und der zu erwartende Messfehler. Holt sich den Strom selber
aus der DC-Leitung, Ausgang ist optimiert für uC ... was will man mehr.
73
Markus