Powermeter: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 25. April 2011, 16:25 Uhr
| Powermeter Release status: experimental [box doku] | |
|---|---|
| Description | |
| Author(s) | Pl4nkton, siro |
| Last Version | 0.1 |
| Platform | AVR (ATXmega192a3) |
| License | Source: GPL |
| Download | c Code, trac |
Echtzeit Leistungsmessung der Labor Stromversorgung und an 32A Außenleitung der Stromtankstelle.
Status
Strom und Spannung gemessen (1:1000/30Ohm und Spannungsteiler 450m/xx)
- PA0 nullpunkt diff eingang
- PA1 spannung
- PA2 strom
- 115200 baud ser PD3 ausgabe
- VREF generated by external ref.
Todo
- Vref neu überdenken
- virtuelle masse / N auf halb vref legen
- led
Planung
Mathe:
- http://de.wikipedia.org/wiki/Wirkleistung#Drehstromnetz
- http://de.wikipedia.org/wiki/Blindleistung#Drehstromnetz
- http://www.zabex.de/frames/wirkleistung.html
- http://openenergymonitor.org/emon/node/59
Bauteile:
- 3 Stromwandler für 50A (L1, L2, L3) [1]
- ATXMEGA 192A3-AU - 2 * 2M samples + dma
- 3x MPR 22 + MPR 11 = 33 Ohm (Metall Precision Resistor)
- Gehäuse HUT 4-C
- CAN
- MCP2515
- TI ISO1050
- SIM1-0505 SIL4 (5V DC/ 3,3V DC galvanische Trennung) ist ungeregelt also Linearregler nachschalten
- ZR431L (ADJUSTABLE PRECISION SHUNT REGULATOR) SOT23 1.24V
- überspannungsschutz
ADC:
- differential ADC signed mode, negativer Pin auf Vref (1,65V)
- alle Spannungen am ADC Eingang müssen zwischen GND - Vcc (0 - 3,3V) liegen !
v2
- ADE7858
- Rogowski spulen zur Strommessung
- Display
Layout
- Zeit für kwh (uhrenquartz ist integriert)
- AVCC über ein L-C Netzwerk mit VCC verbunden
- 10uH und 100nF L-MICC 10µ
- Messbereich: 35A max
- Um = SQRT(2)*35A/1000* 33 Ohm = +-1.63 V
- Messbereich: 250 V Max (Außenleiter-Nullleiter)
- U = SQRT(2)*250V=354V
- Spannungsteiler 215:1
- mit R1=470k und R2=2k2 Spannungsteiler von 214.63:1
- Um=SQRT(2)*250V*2200/472200=+-1,647V
- Spannungsreferenz Vref = 3.3V/2 = 1.65V
- Vout=(1+R1/R2)*1.24V
- R1/R2 = 1.65V/1.24V -1 = 0,330645161
- mit R1 = 33k und R2 = 100k
- Vout=(0,33+1)*1.24V=1,6492V
- TODO: Spannungsoffset
Verwandtes Projekt von dem man lernen kann:
Brauchbarer Schaltplan zur Strommessung über Shunt: (Seite 5)
Energiebedarf
3,3V muss > 1W sein
- Xmega max 18mA + 6 mA ADCs + x
- mcp 2515 5mA
- iso 1050 2mA
5V
- iso 1050 73 mA
Spannungen
Nicht isoliert vom Bus
- 12-24V Canbus power
- 5V vom DC/DC aus 12-24V
Isoliert vom Bus
- 3,3V 1W vom DC/DC aus 5V
- 12V OLED ?
ATXMega 192A3
PDI
- 56 - PDI_DATA
- 57 - RESET / PDI_CLK
PA / ADC1 - Strom
- PA0 - Nullpunkt 3,3/2
- PA1 - L1 Stromwandler
- PA2 - L2 Stromwandler
- PA3 - L3 Stromwandler
PB / ADC2 - Spannung
- PB0 - Nullpunkt
- PB1 - L1 Spannungsteiler
- PB2 - L2 Spannungsteiler
- PB3 - L3 Spannungsteiler
CAN - MCP2515
- PD4 - cs
- PD5 - mosi
- PD6 - miso
- PD7 - sck
- - INT
- - CLK
Hilfreicher Link:
Xmega zeug:
- http://www.avrfreaks.net/index.php?name=PNphpBB2&file=viewtopic&p=650685&sid=71172b31999915f30ac06da374c7a479#650685
- http://www.fourwalledcubicle.com/LUFA.php
- http://fourwalledcubicle.com/blog/archives/486
- http://de.farnell.com/atmel/at90usb162-16au/avr-usb-mcu-16k-flash-smd-tqfp32/dp/1455073
- http://www.elektronik-projekt.de/thread.php?threadid=6215