Bester Shunt-Widerstand für Leistungsmesseranwendungen?

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Ich suchte nach einem Shunt-Widerstand zur Messung des Stromverbrauchs und fragte mich, ob jemand Erfahrung damit hatte.

Es sollte in der Lage sein, 110V / 20A In-Home-Stromkreise zu verarbeiten.

EDIT: Energiemonitore sind heutzutage der letzte Schrei und ich dachte darüber nach, eine einfache Schaltung zusammenzustellen, um sie auszuprobieren. Dies würde verwendet, um ein typisches Gerät oder ein elektronisches Gerät wie Stereo oder Fernsehen zu messen. Ähnlich wie bei einem Kill-a-Watt oder Multimeter. Ich habe nicht wirklich über Genauigkeit nachgedacht, sondern darüber, dass etwas gut funktioniert. Ich habe das nicht durchgedacht, nur gedacht, vielleicht haben einige hier schon "das getan".

jdiaz
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Antworten:

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Der Schlüssel liegt darin, einen zu finden, dessen Widerstand niedrig genug ist, um nicht viel Kraft abzubauen.

Zwei davon würden parallel die Arbeit erledigen: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=TMC5-.10-ND

Wenn zwei parallel geschaltet sind, beträgt der Widerstand 0,05 Ohm. Bei 20 A müssen Sie also 20 * 20 * 0,05 = 20 W abführen. Sie sind für 5 W Dauerleistung oder 10 W für beide ausgelegt. Solange Sie nicht 20 A aufrechterhalten müssen, würden sie gut funktionieren.

Ich werde sehen, ob ich etwas besseres ausgraben kann.

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Bearbeiten: Hier ist eine bessere Lösung.

Versuchen Sie eines davon: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=MR50.01FTR-ND

Der Widerstand beträgt 0,01 Ohm, sodass Sie bei 20 A 20 * 20 * 0,01 = 4 W abführen. Das Teil ist für 5 W Dauerleistung ausgelegt, sodass Sie sicher sind.

pingswept
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Das Problem bei der Verwendung eines 0,01-Ohm-Widerstands besteht darin, dass Sie für eine 100-W-Last nur 9 mV erhalten. Dies kann ohne einen guten Verstärker vor dem ADC (oder einen schönen Sigma-Delta-ADC mit niedriger Referenzspannung) ziemlich schwierig zu messen sein.
JPC
Das ist ein guter Punkt. Ich würde annehmen, dass Sie einen Instrumentenverstärker über dem Shunt-Widerstand benötigen.
pingswept
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Niedrige Shunt-Widerstände erfordern immer Instrumentenverstärker (oder Stromerfassungsmonitore). Sie können billige Chips erhalten, die Signale 50x oder sogar 100x verstärken und für einen breiten Spannungsbereich arbeiten. Sie führen wahrscheinlich eine Signalbedingung durch, bevor Sie sie trotzdem in einen ADC einlegen. Instrumentenverstärker können 1000x von 10000x Verstärkung erzielen, aber das ist bei mVs nicht sehr nützlich.
Hans
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Sie haben weder die Genauigkeit angegeben, die Sie benötigen, noch den Bereich der Ströme, die Sie messen möchten.

Wenn Sie nach einer 5% -Messung suchen, sollten Sie sich einen Stromwandler oder ein Hall-Effekt-Gerät ansehen. Das Schöne an diesen ist, dass sie Sie von der Leitung isolieren. Sehen Sie sich die verschiedenen Anwendungshinweise für Leistungsmesser auf den Standorten TI, Microchip und ADI an. Sie werden wahrscheinlich einige spezifische Empfehlungen haben.

Achten Sie bei einem Widerstand auf die Verlustleistung. Sie müssen die Verlustleistung reduzieren und möglicherweise den Temperaturkoeffizienten auf Genauigkeit prüfen. Einige Leistungswiderstände haben auch sehr spezielle Montageempfehlungen - Höhe von der Leiterplatte, die Menge an Leistung, die von benachbarten Komponenten abgeführt wird. Wenn Sie eine genaue Messung benötigen, benötigen Sie einen Widerstand mit Kelvin-Anschlüssen (vier Anschlüsse). Wenn Sie einen großen Bereich von Strömen benötigen, benötigen Sie möglicherweise auch einen Instrumentenverstärker.

jluciani
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Ich habe mir CTs und Hall-Effekt-Sensoren angesehen, aber ich wollte mich näher mit dieser Methode befassen.
Jdiaz
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Ah, Sie möchten tatsächlich einen Leistungsmesser bauen - schauen Sie sich den STPM01 an. Es ist ein IC, der als Kern eines Stromzählers für Privathaushalte konzipiert wurde.

http://www.st.com/stonline/products/families/analog_and_mixed_signal/interface_ics/related_info/stpm01.htm

Digikey hat sie für 9,94 US-Dollar auf Lager. 1. Sie müssen es über SPI an einen Mikrocontroller anschließen.

Ich vermute, dass es auch andere ICs wie diesen gibt - überprüfen Sie vielleicht Analog Devices, Linear Technology und TI.

pingswept
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Die Verbindung zu ST ic ist unterbrochen.
Whatnick
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Für höhere Strombereiche, wie den, den Sie betrachten, ist es wahrscheinlich besser, einen induktiven Tonabnehmer zu verwenden. Auf diese Weise können Sie hohe Ströme genau messen, ohne viel Wärme von den Nebenschlusswiderständen abführen zu müssen.

Ein Beispiel wäre der Digi-Key 398-1081-ND , der eine Gleichspannung liefert, die proportional zum Wechselstrom im System ist.

Jesse
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Wenn Sie nur Wechselstrom messen, verwenden Sie einen Stromerfassungstransformator wie diesen EPCOS von Digikey (oder blättern Sie durch einige andere ). Es bietet einen viel geringeren Widerstand als ein Shunt-Widerstand (nominal 0,8 mΩ) und bietet den zusätzlichen Vorteil, dass Sie Ihre Messschaltung von der Netzleitung trennen.

Hall-Effekt-Stromsensoren bieten ebenfalls eine ähnliche Leistung wie die von Allegro , arbeiten jedoch sowohl mit Gleichstrom als auch mit Wechselstrom. Digi-Key führt auch den größten Teil seines Produktangebots.

Nick T.
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Der ACS714 von Allegro wird in einem gemeinsamen SOIC- Gehäuse geliefert und verfügt über einen internen Shunt- Widerstand, sodass Sie sich keine Sorgen über parasitäre Widerstände bei der Messung machen müssen.

ACS714 PCB

Der ACS714 misst bidirektionale Ströme bis zu 30 A und gibt 66 bis 185 mV / A aus.

stevenvh
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Shunt-Widerstände, die für Gleichstrom verwendet werden sollen, für Wechselstrom sollten Ampereklemmen verwendet werden, bei denen es sich um denselben Stromwandler handelt.

auto25242
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