KNX-Arduino Gemeinschaftsprojekt: "3-Phasen Energy Monitor" oder ...

[Hamerheat]

Um das Blockschaltbild konkreter zu Zeichnen sollten wir einige Dinge festlegen!
Mein Vorschlag:
- wir nehmen den ADE7758, schaut euch auch mal den ADE7880 an! Hier ist natürlich das OK. der Softwareentwickler wichtig, ich kanns
nicht programmieren.
- An den Spannungseingängen verzichten wir auf Wandler und benutzen einen Teiler da die SPI Schnittstelle auf Grund der Spannungsmessung des ADE7758 gegen N isoliert werden muss.
- Das Gerät bekommt ein Display

-Wie sollen die Stromeingänge aussehen?
1. der Strom soll mit separaten "Zangen" gemessen werden.
2. entsprechende Klemmen am Gehäuse, keine externen Wandler.


wie seht Ihr das?

[Masifi]

Ich gehe da mit, aber

An den Spannungseingängen verzichten wir auf Wandler und benutzen einen Teiler da die SPI Schnittstelle auf Grund der Spannungsmessung des ADE7758 gegen N isoliert werden muss.

das musst noch mal erklären, ganz verstehen tue ich das jetzt nicht.

[Hamerheat]

nach Datenblatt wird der ADE7758 durch den N auf Netzpotential gebracht. Der N-Leiter ist ein per definition ein aktiver Leiter. Da wir unseren KNX Bus nicht auf N-Potential legen dürfen muss der Bus isoliert werden.
Mit meiner Überlegung Trafos einzusetzen wollte ich 2 Dinge erreichen:
1. Die Netzspannung von der Schaltung fern halten
2. Eine galvanische herstellen
Da dies aber beim ADE nicht funktioniert, können wir die Trafos auch weg lassen.

Ich habe mir noch einige andere Schaltungen angeschaut, bei denen liegt das IC nicht auf N-Potential, diese ICs messen differentiel, der ADE aber nicht. Darum auch die Idee, wir müssen unser Vorhaben etwas konkretisieren.

Christian

[Masifi]

ist der ADE7758 dann der richtige für uns !?

[Hamerheat]

ich denke schon das er passt, ein ADUM und Kondensatornetzteil dazu und gut ist. Wobei mir ein konventionelles NT lieber ist, aber das im nächsten Schritt.
Wäre schön wenn sich auch andere Interessenten beteiligen würden. Ich persönlich brauche kein Powermeter, habe schon eins eingebaut.

Wichtig ist das die im Datenblatt angegebenen Funktion passen!

[tuxedo]

Wäre schön wenn sich auch andere Interessenten beteiligen würden.

ZUm Software-Teil kann ich mehr beitragen als zum HW Teil. Und wenn ich jetzt kleinlich sein darf: Meine letzte Zwischenfragen hat man gekonnt ignoriert. Sogar meine ironische Zwischenbemerkung kam irgendwie nicht an. Scheint so ein kleines Posting-Bermudadreieck zu sein.

[Masifi]

Dann hast du nun die Ehre deine Zwischenbemerkung zu wiederholen und wird vielmals um Vergebung gebittet :-)

[tuxedo]

Siehe #59: https://knx-user-forum.de/forum/%C3%...870#post877870

Davon aber mal abgesehen: Es war jetzt nur zwischen den Zeilen bzw. ggf. in den Datenblättern zu lesen, dass der aktuelle Konsens ist, dass nun keine kontaktlosen Messumformer eingesetzt werden, sondern tatsächlich die 3 Phasen angezapft werden? Ist das nun so?

Das letzte Blockschaltbild von Hamerheat schaut gut aus.

[Masifi]

Siehe #59: https://knx-user-forum.de/forum/%C3%B...870#post877870

Die Aussage mit deinem externen Netzteil siehst du richtig.
Allgemein gesagt muss du bei 230V einfach aufpassen, das du diese von der restlichen Welt die nicht direkt an 230V hängt trennst.
Deshalb wollen wir den ADUM für SPI einsetzten. Wir ein Kondensatornetzteil eingesetzt, wird dieses schon von 230V gespeist und somit muss es nicht getrennt werden. Wollen wir den IC aber über die Busspannungbetreiben, dann müssen wir diese auch galv. trennen.
Das mit dem externen Netzteil ist so eine Grauzone für mich, es ist möglich, aber man muss halt sicherstellen das es nur dafür eingestzt wird.

Als Stromsensoren, wären mir CT-Sensoren zum aufklippen am liebsten.
Die drei Phasen und N werden direkt und über Spannungsteiler angeschlossen.

[l0wside]

Im Schaltbild von Hamerheat verstehe ich nicht, was der tiefere Sinn der Transformatororgie ist. Die Qualität der Messung dürfte sich dadurch nicht unbedingt verbessern.

• Für die Stromerfassung werden ja sicher Stromwandler zum Einsatz kommen, die sind sowieso galvanisch getrennt. Oder soll das Blockschaltbild das schon andeuten?
• Für die Spannungserfassung nutzt ADI in seiner Testschaltung einen Spannungsteiler 1M/1k, siehe Datenblatt S. 17. Es spricht nichts dagegen, das ebenso zu machen. Wer Angst vor durchlegierten Widerständen hat, nimmt halt 2x500k und schaltet die in Serie. Dann hat der Spannungsteiler rund 230 mV, das ist ungefährlich.

Ich hatte ja den Zeigefinger bezüglich der Risiken von 230V erhoben. Der Hinweis (auch zum Trenntrafo) gilt immer noch.
Trotzdem kann man an und mit 230V durchaus arbeiten. Man muss nur das Thema Sicherheit immer im Hinterkopf behalten. Mit Trenntrafo und Berührschutz geht das schon. Auch bei Einsatz der Trafos hat man 230V im Gerät, an die man potenziell mit den Fingern kommen kann - sicherer ist das also nicht unbedingt.

Eine galvanische Trennung (ADUM und Konsorten) zwischen dem Mess-IC und dem Bus dann aber Pflicht!

Max

[tuxedo]

Eine galvanische Trennung (ADUM und Konsorten) zwischen dem Mess-IC und dem Bus dann aber Pflicht!

Würde das zur einafchen Regel machen:

Sobald die eigene Bastelei nicht autark vom Bus versorgt werden kann: Hart mit Adum und Co. trennen.

[tuxedo]

Die Aussage mit deinem externen Netzteil siehst du richtig.
Allgemein gesagt muss du bei 230V einfach aufpassen, das du diese von der restlichen Welt die nicht direkt an 230V hängt trennst.
Deshalb wollen wir den ADUM für SPI einsetzten.

Nichts anderes predige ich die ganze Zeit. Vielleicht drücke ich mich ja falsch aus?

Wir ein Kondensatornetzteil eingesetzt, wird dieses schon von 230V gespeist und somit muss es nicht getrennt werden. Wollen wir den IC aber über die Busspannungbetreiben, dann müssen wir diese auch galv. trennen.

Würde das immer so machen: Sobald eine Spannung dazu kommt, die nicht vom Bus stammt: ADUM und Co. nach dem TPUART und fertig.

Das mit dem externen Netzteil ist so eine Grauzone für mich, es ist möglich, aber man muss halt sicherstellen das es nur dafür eingestzt wird.

Was auch keine Rolle spielt, solange man sich an die galv. Trennung des Bus hält.

[l0wside]

Ich halte mal mit einem eigenen BSB dagegen. Kondensatornetzteil, galvanische Trennung, 3xADE7758. 2015-11-16_15h03_49.png





Links der Trennlinie ist 230V-Land, versorgt über ein Kondensatornetzteil, Masse dort ist identisch zu L. Die komischen Kringel sind Stromwandler, war zu faul für ein schöneres Bild.
Rechts der Trennlinie ist KNX-Land, versorgt aus dem Bus über das Schaltnetzteil des TPUART2.
Kopplung dazwischen über einen oder mehrere ADUM. Es braucht mindestens fünf Kanäle Bus->230V (SCK, SDO, /CS1.../CS3) und einen 230V->Bus (SDI), in der Summe sechs. Ggf. braucht man noch 3xIRQ 230V->Bus, da habe ich das Datenblatt nicht genau genug gelesen.
Die 5V auf den beiden Seiten sind zum einen natürlich getrennt und zum anderen nur symbolisch zu verstehen; vermutlich werden eher 3,3V gebraucht.

Die Idee mit dem externen Netzteil gefällt mir nicht, das ist nicht idiotensicher. "If you make something idiot-proof, they start making better idiots".

EDIT: habe gerade gesehen, was der ADE7758 kostet. 20 EUR netto. Pro Stück. Schluck. Das ist ja selbst für Einzelstückzahlen heftigst teuer. AD71056 kostet ein Zehntel und kann, wenn ich das richtig sehe, nichts Enscheidendes weniger und hat einen simplen Frequenzausgang, d.h. der Aufwand für die ADUMs reduziert sich ebenfalls massiv. STPM34 wäre auch noch eine Option, hat aber ein QFN-Gehäuse.

Max

[Masifi]

Bild sieht gut aus, aber warum hast du den ADE7758 3x gezeichnet !? Er hat drei Strom und 3 Spannungseingänge.

Und bei Mouser gibt es ihn für 10€

[l0wside]

Ach so, hatte nur grob über das Prinzipschaltbild geschaut. Dann wird´s einfacher und man braucht nur einen. Hatte bei Farnell geschaut. Dass die doppelt so teuer sind wie Mouser, hatte ich nicht erwartet, mehr als 30% Unterschied zwischen den Distris ist selten.

Max