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Effektivwertgleichrichter |
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inst
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Hi!
Um die Funktion einer Lampe zu überprüfen, muss ich eine Wechselspannung messen. Diese habe ich mit einer Diode gleichgerichtet, danach geglättet und heruntergeteilt, um sie in einen Mikroprozessor einzulesen.
Mein Problem ist, dass die Helligkeit der Lampen per Phasenanschnittsteuerung eingestellt wird. Da ich mit dem Mikroprozessor immer den Spitzenwert der Spannung messe, der sich allerdings bis 90° Anschnitt nicht verändert, bekomme ich falsche Ergebnisse.
Darum bräuchte ich eine einfache "Effektivwertgleichrichterschaltung". Diese muss allerdings nicht sehr präzise sein (ein Fehler von 10% ist kein Problem).
Kann mir da jemand helfen?? |
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BID = 72233
perl
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Wenn du die Netzspannung und den Stromflußwinkel kennst (ich nehme an, daß beides der Fall ist), brauchst du überhaupt nicht zu messen, sondern kannst das berechnen. Die Ergebnisse legst du in einer LUT ab und der µP braucht dann nur noch nachzusehen.
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Haftungsausschluß:
Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.
Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.
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inst
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Hi!
Leider kenne ich beides nicht, bzw. beides ist variabel.
Es handelt sich hierbei um mehrere Lampen die in einem Serienkreis geschalten sind.
mfg inst
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perl
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Ich gehe davon aus, daß deine Versorgung eine sinusfömigen Spannungsverlauf mit 50 Hz hat.
Mit dem µC solltest du problemlos den Stromflußwinkel bzw. Triggerpunkt bestimmen können.
Damit ist auch die Form der angeschnittenen Welle bekannt und du kannst zu jedem gemessenen Winkel einen vorausberechneten Faktor nachsehen (Integral von Sinus ist -Cosinus).
Diesen Faktor multiplizierst du noch mit dem Quadrat der Speisespannnung, die ja ebenfalls kennst, und fertig ist das Ergebnis. Evtl. sogar schon bevor die gemessene Halbwelle zu Ende ist. 
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 1 Jun 2004 22:00 ]
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inst
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Hallo
Danke für die schnelle Antwort.
Also ich habe mehrere Transformatoren, deren Primärspulen in Serie geschalten sind. Durch diese Primärspulen fließt ein konstanter Strom.
Sekundärseitig hängt an jedem Trafo eine Lampe.
Um die Helligkeit der Lampen einzustellen wird der primäre Strom durch den Kreis in 5 Stufen geändert.
Die Stromregelung wird durch eine Phasenanschnittsteuerung realisiert.
Sobald eine Lampe ausfällt steigt der primäre Spannungsabfall an diesem Trafo an --> der Stromregler regelt nach.
Ich möchte nun an Hand der primären Trafospannung den Zustand der Lampe bestimmen.
Der Mikrocontroller (PIC16F876) ist bereits programmiert, er liest eine Spannung mittels ADC ein und je nach Größe dieser Spannung wertet er diese aus.
An den Transformatoren liegt nun also eine phasenangeschnittene 50Hz Wechselspannung mit variabler Amplitude an.
Ich könnte zwar den Phasenanschnittswinkel wie du sagst mit dem Mikrocontroller messen und die Amplitude des Signals mittels ADC bestimmen. Danach wäre eine aufwendige Berechnung nötig. Wesentlich einfacher wäre jedoch eine Schaltung die meine Wechselspannung in eine Gleichspannung gleichrichtet, die dem Effektivwert der Wechselspannung entspricht. Gibt es hierfür keine Möglichkeit??
Mfg |nst
[ Diese Nachricht wurde geändert von: inst am 4 Jun 2004 16:10 ]
[ Diese Nachricht wurde geändert von: inst am 4 Jun 2004 16:12 ]
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BID = 72962
perl
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Zitat :
| | ich habe mehrere Transformatoren, deren Primärspulen in Serie geschalten sind. |
Ist das eine Runwaybeleuchtung ?
P.S.:
Natürlich gibts fertige Effektivwertgleichrichter hochgenau.
Eine preiswerte Lösung nimmt einen OTA.
Leider kann ich das DB nicht mehr hochladen.
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 4 Jun 2004 22:07 ]
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perl
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So, jetzt aber.
Schau dir mal Bild 27 an.
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inst
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Hi
Puuu... einfache Schaltung 
weniger genau und 1/10 der Bauteile wär mir fast lieber gewesen 
danke jedenfalls
mfg inst
PS: Ja es handelt sich um eine Runway- Beleuchtung 
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BID = 72972
perl
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Es geht natürlich mit weniger Teilen, aber nicht unbedingt billiger.
Im Prinzip kannst du jeden Analogmultiplizierer zu einem Quadrierer schalten und das Ausgangssignal Tiefpaß filtern.
Bei www.analog.com z.B. gibts soche Chips:
AD536A, AD637, AD737, AD736, AD636 (alles True RMS Converters)
und AD534, AD633 (low cost), AD734 als Multiplizierer.
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inst
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Danke!!
Also du kennst dich da ja echt super aus ...
Ich hab schon gesehen, dieses Problem ist gar nicht so einfach zu lösen als ich dachte...
Ich glaub ich werd mir da selber was basteln.
Ich denke da an einen halbwegs hochohmigen parallelen Widerstand zur Trafoprimärspule... da drann kleb ich dann einen ntc da krieg ich dann einfach den effektivwert raus
inst
[ Diese Nachricht wurde geändert von: inst am 5 Jun 2004 13:48 ]
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BID = 73058
perl
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Zitat :
| Die Stromregelung wird durch eine Phasenanschnittsteuerung realisiert.
Sobald eine Lampe ausfällt steigt der primäre Spannungsabfall an diesem Trafo an --> der Stromregler regelt nach. |
Das kenn ich etwas anders. Wenn eine Lampe stirbt, geht der betreffende Trafo in die Sättigung, sodaß sich der Spannungsabfall nicht allzusehr ändert.
Zitat :
| Ich glaub ich werd mir da selber was basteln.
Ich denke da an einen halbwegs hochohmigen parallelen Widerstand zur Trafoprimärspule |
Das würde ich lassen. Mit 5kV Speisespannung ist nicht zu spassen.
Zitat :
| | Ich möchte nun an Hand der primären Trafospannung den Zustand der Lampe bestimmen |
Du meinst wohl den primären Strom, um herauszubekommen ob irgendeine Lampe defekt ist.
Den Zustand jeder einzelnen Lampe könnte man auch mit Photowiderständen herausbekommen.
Ich halte es nicht für sehr erfolgversprechend das über eine Messung der Stromaufnahme zu machen.
Wenn du 50 Lampen hast, von denen eine stirbt, ändert sich der Strom um maximal 2%, wegen der oben erwähnten Characteristik des Trafos eher viel weniger.
Ich vermute, daß Temperaturschwankungen, Alterung und Netzspannungsschwankungen sehr viel mehr Einfluß haben.
Ich könnte mir vorstellen, daß eine Auswertung der Stromkurvenform eher erfolgreich ist.
Dazu baust du an irgendeiner Stelle einen Stromwandler ins Kabel.
Nach der Zündung des Triacs im Dimmer sollte der Stromverlauf i.W. sinusförmig sein.
Wenn eine defekte Lampe dabei ist, steigt wegen der beschriebenen Eigenschaft des Lampentrafos die Spannung an dieser Lampe zunächst sehr schnell bei geringem Strom.
Kurz darauf fällt sie bis auf fast 0, da der Trafo jetzt in die Sättigung gerät. Entsprechend steigt jetzt erst die Spannung an den übrigen Lampen.
Ich denke, daß man das Vorhandensein bzw. Nichtvorhandensein dieses verzögerten Stromeinsatzes auswerten kann.
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[ Diese Nachricht wurde geändert von: perl am 5 Jun 2004 15:16 ]
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Hi
du kennst dich ja ziemlich gut aus mit solchen Anlagen!! Hast du schon damit gearbeitet??
Also wir haben Messungen durchgeführt:
Fällt eine Lampe - bzw. jetzt wo ich mit einem Fachmann spreche ein "Feuer" - aus so steigt der Spannungsabfall primärseitig am Lampentrafo auf das ca. 3 Fache.
Ich werte nicht die Spannung am Speisetrafo aus, sondern an jedem einzelnen Lampentrafo. Dieser Ausfall kann ohne weiteres mit einem Einweggleichrichter (inkl. Glättung usw.) ausgewertet werden. Wenn nun der zweifellos seltene Fall passiert, dass das Feuer einen Kurzschluss hat (mechanische Beschädigung) dann kann ich mit meinem Einweggleichrichter nichts mehr vernünftiges messen... (wegen der unterschiedlichen Anschnittswinkel)
Daher wollte ich für eine richtige Messung hier auf eine andere Methode umsteigen...
mfg inst
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