Stroomdetectie spoel - Pros schema en hoe de spoel maken.

Ik zag bij Pros zijn website deze schakeling.

Link http://prosje.be/Projects/WisselstroomDetector.html

Weet iemand wat de minimale detecteerbare waarde kan zijn? Ik wil er meerdere maken, en enkelen zijn er voor om 500-1500Watt te detecteren en anderen voor verlichting vanaf 5Watt.

Andere vraag is hoe bepaal ik de aantal windingen van de 1.6mH spoel en wat de kern vd spoel het beste kan zijn?

Ik zag Reddevil zijn afzuigproject, misschien wilt hij zijn ontwerp toelichten?

Niet teveel zorgen maken, gebruik een ontstoorspoel die ze gebruiken bij triacschakelingen en wikkel daar een 5-tal wikkelingen bovenop met 1.5mm² installatiedraad als primaire.

Als de stroomtrafo enkele meters van de schakeling staat zou je beter nog een weerstand (1k) parallel aan de secundaire plaatsen.

De goedkoopste current transformer op Ebay/Aliexpres is ook goed.

Maar je kunt ook current transformer modules kopen die je direct aan een Arduino kunt schakelen

LDmicro user.

Niet wat griezelig, die spoel direct aan de opamp zonder enige bescherming?...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Nee niet echt, de CA3140 heeft interne beveiligingsdioden en de spanning die uit die 'trafo' komt is zeer klein...volgens wat ik mij nog herinner <2V, een beetje afhankelijk van de bouw natuurlijk.

LDmicro user.

Als het niet-Ohmse lasten zijn, kunnen die makkelijk iets van 70A trekken, dus krijg je kort veel hogere spanning...

Arco - "Simplicity is a prerequisite for reliability" - hard en software ontwikkeling: www.arcovox.com

Het schema is niet helemaal correct.
Een stroomtransformator moet aan de secundaire zijde altijd afgesloten zijn, hetzij met een ampèremeter of een kortsluiting. In dit geval zal het een weerstand worden.
In het ideale geval zal de spanning op de secundaire anders oneindig hoog oplopen en zal de transformator defect raken.

Nog wat leesvoer
https://nl.wikipedia.org/wiki/Stroomtransformator

Een echte stroomtrafo heeft wel een paar duizend windingen meer dan die zelfgemaakte en zul je blij mogen zijn dat je aan 1Vtt geraakt.

In die SCT013 zit een weerstand van 69Ω en daar is dat wel nodig gezien het aantal windingen en die worden meestal voor hobbydoeleinden gebruikt en men wil het risico niet lopen ;)

LDmicro user.

Op 9 oktober 2020 16:37:11 schreef Arco:
Niet wat griezelig, die spoel direct aan de opamp zonder enige bescherming?...

Op 9 oktober 2020 17:00:31 schreef Arco:
Als het niet-Ohmse lasten zijn, kunnen die makkelijk iets van 70A trekken, dus krijg je kort veel hogere spanning...

Op 9 oktober 2020 17:07:50 schreef buzzy:
Het schema is niet helemaal correct.

Prosje weet heel goed waarmee hij bezig is, dus wees voorzichtig met het 'verbeteren' van zijn schema's en schakelingen en doe het zeker niet zonder het grondig te testen.
Heb je geen mogelijkheid om de 'verbeteringen' grondig te testen, houd je dan aan het schema van prosje, tenzij je moeilijkheden wilt.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

@Ohm pi: Wat vindt je dan van het ontbreken van een ontkoppelcondensator voor die opamp? Ik wil zeker niet beweren dat de schema's van Prosje slecht zijn; verre van, maar hij is soms wel erg minimalistisch, op plaatsen waar ik toch wat meer beveiliging zou toepassen. Nu ben ik misschien, voor sommige situaties, wat overmatig pessimistisch door mijn achtergrond in automotive en luchtvaart, maar ik vind het wel handig om je ontwerpen een beetje te wapenen tegen ongeregeldheden.

Daarbij moet je bekijken of je toepassing signficant anders is dan wat Prosje deed. Volgens de beschrijving heeft hij het ding gebruikt met een 25W gloeilamp; met een bouwlamp van 2kW, of een grote motor die bij het inschakelen even 7-10x zijn nominale stroom trekt, wordt het wellicht toch wat anders. Daarbij vind ik overigens wel vaker dat Prosje er minimalistisch ontwerpt; afhankelijk van de omgeving is een beetje meer beveiliging echt geen slecht idee.

De terminal input current mag abs. max. 1mA worden, maar daarvoor moet de spanning al meer dan 8V worden.

IK ben het dus met Arco eens; dit is een beetje te kort door de bocht. Persoonlijk zou ik twee diodes anti-parallel over de spoel zetten, dan weet je zeker dat de spanning nooit hoger kan worden dan +/- 0.7V, en dat is ruimschoots genoeg voor een opamp zonder terugkoppeling; de open-loop gain is vele malen groter dan het minimale dat je nodig hebt om die zijn werk te laten doen.

Op die manier werkt het ook goed als je een andere opamp gebruikt, die geen dergelijke zenerdiodes op zijn ingangen heeft.

Ik bedacht opeens dat ik Pros al een hele tijd niet meer gezien had hier op het forum; hij heeft recentelijk nog wel wat gepost, maar is blijkbaar erg weinig actief hier tegenwoordig.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Op 9 oktober 2020 18:23:11 schreef MGP:
Een echte stroomtrafo heeft wel een paar duizend windingen meer dan die zelfgemaakte en zul je blij mogen zijn dat je aan 1Vtt geraakt.

In die SCT013 zit een weerstand van 69Ω en daar is dat wel nodig gezien het aantal windingen en die worden meestal voor hobbydoeleinden gebruikt en men wil het risico niet lopen ;)

Of het duizenden windingen zijn weet ik niet, maar een tijd geleden heb ik een audioversterker gerepareerd, waarin ook de opgenomen netstroom werd gemeten en daar was de trafo gewoon belast met 50 Ohm. Daar wist men kennelijk wel dat een stroomtransformator belast moet worden.

Op 9 oktober 2020 17:07:50 schreef buzzy:
Het schema is niet helemaal correct.
Een stroomtransformator moet aan de secundaire zijde altijd afgesloten zijn, hetzij met een ampèremeter of een kortsluiting. In dit geval zal het een weerstand worden.
In het ideale geval zal de spanning op de secundaire anders oneindig hoog oplopen en zal de transformator defect raken.

Nog wat leesvoer
https://nl.wikipedia.org/wiki/Stroomtransformator

Wat is er fout? Hij is dan ook niet geschakeld als stroomtransfo..

overigens wordt een niet afgesloten stroomtrafo gewoon een spanningstrafo .. spanning gaat niet naar oneindig, maar volgens de wikkelverhouding. Aangezien die héél groot kan het wel het einde van de trafo betekenen, want de isolatie is daar nu eenmaal niet voor gemaakt..

Hoeben

Golden Member

Zet voor bescherming maar een weerstand in serie met pin 2 van de opamp. Het circuit is daar toch hoogohmig, maakt weinig uit. Maar je beschermt wel tegen spanningspieken. Die weerstand limiteert de stroom door de beveiligingsdiodes van de opamp.

Op 9 oktober 2020 18:23:11 schreef MGP:
Een echte stroomtrafo heeft wel een paar duizend windingen meer dan die zelfgemaakte en zul je blij mogen zijn dat je aan 1Vtt geraakt.

Echte stroomtrafo's hebben meestal een doorgestoken geleider als primaire, dat is dus 1 winding. Dan hangt het van de overzetverhouding af hoeveel windingen de secundaire heeft. Bij een trafo van b.v. 1000/5 zullen dat er 200 zijn, dus geen duizenden.
In de pagina die je linkt zie ik er een van 100A/50mA. Die heeft secundair dus 2000 windingen.

Ik maak gebruik van een schema van Frits K. Raalte http://www.picbasic.nl/frameload.htm?http://www.picbasic.nl/stroomsens…

In de eerste versie gebruikte ik gewoon een ontstoorspoel voor een dimmer.
Dan had ik op een rommelmarkt andere spoelen gevonden en dat werkte ook gewoon. De draad die ik er +/- 8 windingen door voer is 1,5mm².
De schakeling werkt zeker tot 2000 Watt.

Veel te weinig tijd voor mijn projecten of heb ik er soms te veel? Laatste Project = = > Router lift

Op 9 oktober 2020 21:21:15 schreef SparkyGSX:
@Ohm pi: Wat vindt je dan van het ontbreken van een ontkoppelcondensator voor die opamp? ...
... ingangen heeft.

Ik ga er vanuit dat deze schema's gewoon goed zijn. Ook in de toelichting staat redelijk duidelijk aangegeven onder welke omstandigheden deze schakelingen gebruikt worden.
In eerste instantie zou ik hem letterlijk nabouwen zoals prosje het beschreven heeft en als na testen blijkt dat het niet of niet betrouwbaar werkt, dan zou ik wijzigingen doorvoeren.
Een ontkoppelcondensator kan nooit kwaad, maar ik vraag me af of het hier echt nodig is. De gehele schakeling werkt op een frequentie van 50Hz en bevat één IC. Eigenlijk ga ik vanuit dat de 12V uit een gestabiliseerde voeding komt en niet uit een verzameling halfvolle 1,5Volts batterijen. Trucje met de antiparallelle dioden op de ingangen gebruikte ik ook altijd.

Ik bedacht opeens dat ik Pros al een hele tijd niet meer gezien had hier op het forum; hij heeft recentelijk nog wel wat gepost, maar is blijkbaar erg weinig actief hier tegenwoordig.

Ik mis prosje ook al een hele tijd.

Bezoek mijn neefjes' site: www.tinuselectronics.nl

Sjongejonge. De CA3140A heeft een offset drift van 6 uV / graad (typ).
En een openlus versterking van 100dB bij DC.
Dus dit gaat 0.6V / graad driften.

Dat noem ik een thermometer, niet een stroommeter. Niet handig vlakbij een lamp.

De OPA388 zou echt fantastisch werken.
Zoek in ieder geval op 'precision opamp'.
Ben je meteen van het gesodemieter met de potmeter af.

Allemaal bedankt.
@reddevil, ik had deze bekeken. Misschien dat ik van beide een test exemplaar ga maken.

Van het ontwerp van prosje zal ik dan de OPA388, de weerstand paralel aan de spoel en in serie naar pin2 (allebei 4,7k?) en anti paralel dioden toepassen ( Schottky ?).
Zal een SCT013 Bestellen maar zal ook kijken naar ontstoringspoel. Weet alleen nog niet welke.

Zover had ik nog niet eens gekeken, maar dat is wel heel extreem. Ik ben er eigenlijk nooit voorstander van om een opamp open-loop te gebruiken; die extreme gain is hier ook niet echt nodig.

Voor het vergelijken van twee spanningen hebben we comparators uitgevonden. Je zou het zelfs met een LM431 of LMV431 kunnen doen, als je de onderkant van de spoel een instelbare offset geeft met de potmeter.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ik denk dat hier een groot misverstand aan de gang is, namelijk dat het schema van Pros een detectie is (stroom of geen stroom), en dat van Frits een analoge stroommeter.

Dus die CA3140 moet(mag) je niet vervangen door een OPAxxx als je een detectie wilt maken.

LDmicro user.

Daar heb je inderdaad gelijk in; ik ging even mee in de gedachtengang van kojazz, maar het is helemaal niet zo dat het trippunt met 6uV/K * 100dB verloopt; die 100dB komt daar niet voor, en uiteindelijk is de open-loop gain helemaal niet relevant.

De uitgangsspanning van de opamp zou 0.6V/K verlopen, maar de is een verandering op een totale uitgangsspanning van 100kV (bij een differentiële ingangsspanning van 1V), ware het niet dat de opamp dan al "even" vast zit tegen zijn voeding.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Oke, zal het bij de CA3140 houden.
Heb wat van de MPG genoemde stroommeters besteld.
Maar wil toch een asap een spoel ( ontstoorspoel / spoel ) zien te vinden voor dit zodat ik aan de slag kan.

Ik heb trouwens voor beide schakelingen een toepassing. De stroom meter van Frits kan ik dan waarschijnlijk gebruiken om te kijken hoeveel lampen er aan staan ( zijn allemaal 5W/st ). De Prosper versie of een rolluik open of dicht gaat.

Terzijde, ik zit wel een beetje met het formaat. Ik wil enkele stroom detectoren i.i.g voor DIN-rail telerupters zien en iedere detector ingebouwd in een eigen DIN-Rail doos. Waarschijnlijk PhoenixContact dozen. De besturende RPi 's zitten ook al in zo'n opmaat verkrijgbare DIN-Rail PhoenixContact. Moet wel iets vinden om het dan intern af te schermen.

Terzijde 2. Voor de aliExBEbayGoodVerWegLangDurend bestellers, in 2021 moet je per buiten Europese bestelling over elk bedrag btw en inklaringskosten betalen; de €22 vrije voet vervalt.

Je kunt de stroom ook detecteren met een reed contact; gewoon een paar windingen rondom het contact leggen; meer windingen (van dunnere draad om het passend te maken) maakt het gevoeliger; toen ik lang geleden een experiment deed, had ik 6 windingen*Ampere nodig; dus met 6 windingen schakelt het contact betrouwbaar met 1A.

Het voordeel is dat dit heel klein is, ook een galvanische scheiding geeft, een geen eigen voeding vereist.

Een ander alternatief, dat ook kleiner is dan de schakeling van Pros, is een Hall-effect sensor.

Een manager is iemand die denkt dat negen vrouwen in één maand een kind kunnen maken

Ah, goede discussie. We bouwen een schakelaar in plaats van een lineaire versterker. En gebruiken de opamp als comparator. De offset compensatie wordt gebruikt als instelbare drempel.

De drift is dan inderdaad alleen een probleem als het ingangssignaal onder de ~200 uV ligt.

Terug naar de originele vraag. Hoeveel windingen. Ik verwacht dat minder windingen nodig zijn als de opamp minder drift. Een bijna plug and play alternatief met 6x lagere drift is de lt1097.

[Bericht gewijzigd door kojazz op 10 oktober 2020 15:43:17 (22%)]

Op 10 oktober 2020 13:47:07 schreef SparkyGSX:
Je kunt de stroom ook detecteren met een reed contact; gewoon een paar windingen rondom het contact leggen; meer windingen (van dunnere draad om het passend te maken) maakt het gevoeliger; toen ik lang geleden een experiment deed, had ik 6 windingen*Ampere nodig; dus met 6 windingen schakelt het contact betrouwbaar met 1A.

Voor 5 watt zouden dan wel honderden windingen nodig zijn...

[Bericht gewijzigd door kojazz op 10 oktober 2020 15:28:41 (78%)]

Op 9 oktober 2020 21:47:55 schreef kris van damme:
[...]

Wat is er fout? Hij is dan ook niet geschakeld als stroomtransfo..

overigens wordt een niet afgesloten stroomtrafo gewoon een spanningstrafo .. spanning gaat niet naar oneindig, maar volgens de wikkelverhouding. Aangezien die héél groot kan het wel het einde van de trafo betekenen, want de isolatie is daar nu eenmaal niet voor gemaakt..

Ik ben het niet gauw met je oneens, maar deze keer sla je de plank mis. Niets is ideaal in deze wereld en dat gaat ook op voor deze trafo.
Hij is wel aangesloten als stroomtrafo. Een normale transformator zou parallel met de belasting of op de voedingsspanning aangesloten zijn.
Maar je mag wel uitgaan van het ideaal en dan de practische dingen meenemen.
De transformator staat in serie met de belasting. Omdat de transformator zelfinductie heeft staat in theorie bij een onbelaste trafo de volledige spanning over de transformatorwikkeling. Als dan zoals ergens aangehaald is de transformatorverhouding een paar duizend is, dan wil het best knetteren aan de uitgang.
Iedere elektricien in de energietechniek weet het, of hoort het te weten. Als je de stroom meetinstrumenten van de trafo loskoppelt, moet die worden kortgesloten.
Ook het artikel van Wikipedia is er zeer duidelijk over.

Overigens: Ideale stroombronnen mogen ook niet onbelast staan......