Meetprobe signaal relais laten aansturen

We willen volgende realiseren
Met een fluke I30/s meetprobe/tang signaal meten (AC stroom) en hiermee relais aansturen

De probe geeft 100mV out bij 1A stroom
Nu meten we stroom van 160mA is dus 16mV (AC)
Nu heb ik via op-amp spanning versterkt en als ik met toongenerator 16mV input geef dan kan ik spanning versterken.
Echter zodra in stroomtang aansluit aan op-amp gebeurt er niets.
Ik gebruik CA3140 op 12V DC
Wat doe ik fout ...
Bedoeling is dat we relais kunnen aansturen van 10mA tot 4A stroommeting

fred101

Golden Member

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs
rbeckers

Overleden

Welke frequentie heeft de stroom?
Overweeg een comparator te gebruiken.
En zonder schema is de laatste vraag niet te beantwoorden.

Lambiek

Special Member

Het moet goed kunnen met een opamp, alleen wordt het iets moeilijker om aan te tonen bij welke stroom je relais schakeld.

Als je het met een microcontroller en een display zou doen, kan je beter zien/instellen bij welke stroom je relais zou moeten schakelen.

Maar plaats eerst maar eens een schema.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Frequentie is tussen 50 - 80 Hz

u-controller weet ik helaas te weinig van (zeg maar kennis is 0)

Bedoeling is dat als de stroom wegvalt ook het relais afvalt.
Gaat er weer een stroom lopen dan moet relais weer opkomen.

Ik zal straks schema posten

fred101

Golden Member

AC versterken en gelijkrichten met opamp. Daarmee een comoparator aansturen. Alleen even kijken hoeveel dat relais trekt en wat de comparator kan sourcen.

www.pa4tim.nl, www.schneiderelectronicsrepair.nl, Reparatie van meet- en calibratie apparatuur en maritieme en industriele PCBs
Lambiek

Special Member

Op 16 mei 2013 12:46:16 schreef fred101:
AC versterken en gelijkrichten met opamp.

Denk niet dat dat nodig is, er komt toch 100mV/A (DC) van de stroomtang.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.
rbeckers

Overleden

TS wil relais kunnen schakelen tussen 10mA tot 4A .
De Fluke geeft 100mV out bij 1A.
Dus spanning ligt tussen 1mV en 400mV.
Dus of rail-to-rail opamp/comparator of dubbele voeding.

blackdog

Golden Member

Hi,

Wat verder nog van belang is volgens mij, is natuurlijk de golfvorm van de te meten stroom.

Moet het signaal Piek-Piek gelijkricht worden, of moet het de gemiddelde stroom zijn...

Het beste is denk ik, om het signaal een klein beetje te versterken, zo rond de 5 a 10x.
Zodat je minimaal 10mV hebt, om het goed te kunnen gelijkrichten met een active gelijkrichter.
Dan piek/of gemiddeld gelijkrichten, daarna een comparator in die het relais stuurd.

Hou rekening met je voedingspanning als je de maximal stroom meet, klipt de 5 a 10x versterker bij max stroom?.
Kijk met een scoop hoe de spanning er uit ziet die uit de stroomtang komt.

Mijn 2 cent...

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Allereerst bedankt voor de tips en meedenken

Zoals belooft het schema.

Heb eerst nog met scope gemeten aan probe, bij 100mA stroom zie ik op scope een AC signaal van 10mV
Echter dat zit op een gelijkspanning van -1,75V Deze -1,75 Volt is er constant ook als ik grotere stromen meet.

Daarna onderstaande opgebouwd.
bij 10mV in krijg ik 225mV DC out
Als ik P1 niet verdraai krijg ik bij 30mV 585 mV DC out

Bij 700mV in kan ik met P1 weer mooi regelen tot 452 mV DC

Als ik dit signaal aan comparator aanbied moet ik er zijn denk ik.
Ik hoef maar een klein print relais te sturen

Kan ik beter andere op-amps gebruiken dan de CA3140

Als er iets niet klopt hoor ik het graag ook als er nog iets bij moet qua ontstoring oid

http://i392.photobucket.com/albums/pp2/shovelfrenske/Testschema_zps5c78054d.jpg

blackdog

Golden Member

Hi Sinnersteel,

Kijk eens naar je eigen schema...
We beginnen bij de ingang, deze heb je aangesloten op de helft van de voedingspanning, 6V dus.

Je laat de eerste opamp versterken tussen ongeveer 3 en 53 keer.
Als hij op de minimale versterking staat ingesteld, dat is ongeveer 3x,
Dit houd in dat aan de uitgang minimaal 18V zou moeten staan wil de opamp
in balans raken.
Hierdoor hangt de uitgang van de eerste opamp tegen de voedingsspanning aan.

Een normale opamp schakeling, dus met tegenkoppeling streeft er naar
om op beide ingangen het zelfde signaal te krijgen.
Dat is hier dus niet mogelijk met jouw schakeling.
De eerste stap die je moet doen is een elco aanbrengen tussen massa en de 1K weerstand die naar pin 2 van de eerste opamp gaat.
Hierdoor versterkt de eerste opamp alleen nog maar AC signalen.

Dan kan je weer even verder experimenteren... ;-)

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Ik zou alvast een condensator tussen meetprobe en ingang plaatsen. Zonder dat hebben die twee weerstanden van 100k weinig nut.
Bij de specificaties v/d probe zie ik staan: " Belastingsimpedantie > 100 kΩ ". Vanuit het oogpunt van de probe bekeken, staan die twee 100k-weerstanden parallel. Daar kan je dus beter 220k of meer van maken.

En, vermits je enkel AC-stroom wil detecteren, kan dat ook zonder zo'n dure probe, en met slechts één opamp. Kijk hier eens naar.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Blackdog / Pros,

Bedankt voor de info, ik ga vanavond weer aan de slag.

@Pros
Ik had je site al bezocht voor info, maar ik kan/mag stroomkring niet onderbreken.
Meten met probe is dus vereist.

Je zou het ook zo kunnen doen:

http://prosje.be/CO/Schemas/SmallAC2BigDC.png

De opamp versterkt enkel het positieve deel van het ingangssignaal.
Het negatieve deel mag tot -0.5V gaan. Als er kans bestaat dat die grens overschreden wordt, kan je best een weerstand tussen probe en ingang plaatsen, samen met een Schottky-diode parallel aan R1 (anode aan GND).
De waarden van C1 en R4 zijn maar intuïtief gekozen. Daar kan je mee doen wat je wil.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

De weerstanden van 100k vervangen door 220k

Echter dit gebeurd er nu

Blackdog: Elco van 100uf tussen R 1k en massa levert aan uitgang alleen positieve flank van sinus en mijn versterking is dan nog maximaal 11x (10mV in is 115mV out)
DC out is en blijft ongeveer 0

Pros: Condensator aan ingang resulteert dat 1e opamp meteen 10v DC out geeft er valt helemaal niets meer te regelen. Pin 3 ligt aan halve voedingsspanning van 6V

Als ik alles opbouw zoals schema en weerstanden van 100k, 220k maak zie ik op scoop dat bij 40mV in de 1e opamp vastloopt tegen 0 en dat hij bij 450mV en versterking minimaal vastloopt tegen voedingsspanning
Bij hoger dan 40mV in krijg ik dan ook weer alleen positieve flank van sinus te zien.

Ik ga nu eens even schema Pros opbouwen en daar aan meten.
Maar ik wil graag weten wat ik fout doe

rbeckers

Overleden

Hoe is die halve voedingsspanning van 6V gemaakt?

Spanningsdeler dmv van 2 weerstanden van 220k over 12V DC

blackdog

Golden Member

Hi Sinnersteel

Hieronder een plaatje hoe je het eerste trapje kan opbouwen.

http://www.bramcam.nl/Diversen/Sinnersteel-01.GIF

Het maakt niet uit hoe je de instelpotmeter verdraaid, aan de uitgang van de opamp moet altijd de helft van de voedingspanning staan.
De opamp versterkt in deze configuratie voor DC 1x.
Dus hij versterkt de DC waarde aan pen 3 van de opamp 1x.
De AC versterking is 1 + (R2+R3)/R1 dus max 53x.

Ik hoop dat dit het een en ander verduidelijkt...

Maar weet je al WAT je gaat meten, dus hoe de stroom er uit ziet.
Is dit een mooie Sinus vorm, of b.v. een nare puls van een Thyristor gestuurde motor?

Dit is van belang voor de schakeling die je gaat maken.

Gegroet,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.

Condensator aan ingang resulteert dat 1e opamp meteen 10v DC out geeft er valt helemaal niets meer te regelen. Pin 3 ligt aan halve voedingsspanning van 6V

Het is wel de bedoeling dat je een elco tussen R1 en GND plaatst, zoals in het schema van blackdog hierboven. Zonder die elco gaat de uitgangsspanning onherroepelijk naar maximum.
De reden hiervoor kan je hier lezen.
Waarschijnlijk had je daar zonder ingangscondensator geen hinder van, omdat de meetprobe de niet-inverterende ingang laag hield.

Prosper, yop la boum, c'est le roi du macadam (aldus Maurice Chevalier)

Blackdog/Pros , schakeling voorzien van C's en nu werkt het wel, vreemd
Inderdaad DC gaat maal 1 en AC is te regelen.

We moeten stroom door relaisspoel meten, ik heb met probe aan scope gemeten en het is een sinus.
Het relais wat ik wil aansturen gebruiken we voor input datalogger.

blackdog

Golden Member

Hi Sinnersteel,

Ga er voor zorgen dat je het niet vreemd vind wat Pros en ik je hebben uitgelegt.
Je moet deze opamp schakeling kunnen dromen. :-)

Dan kan je later veel schakelingen zelf oplossen/ontwerpen!

Succes er mee,
Blackdog

You have your way. I have my way. As for the right way, the correct way, and the only way, it does not exist.