Ik ben een universele stroomdetector aan het maken waarmee ik stromen vanaf 0.25Amp AC kan detecteren.
Het moet als tussenstekker geplaatst kunnen worden bijv. bij een wasmachine, droogtrommel.
De stroomdetektie doe ik d.m.v. een DIY stroomtrafo.zie foto.

Voor verdere verwerking heb ik het volgende schema:

Bij +/- 0.25A AC krijg ik eigenlijk al een mooi signaal voor verdere verwerking.
Bij grotere stromen dan volledige clipping aan de +5v en massa.

Scoop: 1 volt/div 50Hz
Maar ik twijfel of ik de LM358 op deze manier kan gebruiken.
Wat vinden jullie ?

Met 10k zal het niet zo snel stuk gaan, maar wat is de bedoelde werking ?

De uitgang blijft als de stroom weg is laag door het verschil in offset door de bias door R1 ?

[Bericht gewijzigd door Aart op (16%)]

Is al vaker voorbij gekomen , zoek eens in het forum om master/slave schakeling /detector

Waarvoor dient die 358 hier, wil je hem als comparator misbruiken ?

Die opamp mist nog een terugkoppeling van uit naar neg-in. Op deze manier klapt de uitgang gelijk naar z'n rail bij een minimale spanning tussen z'n ingangen.

Wat ik nog raar vind: heb je dat netsnoer nou volledig door de kern gewikkeld, dus beide aders? Dat zou niet goed zijn.

Een opamp op maximale versterking om stroom te meten? dat zal wel een foutje zijn denk ik.

edit: ben te traag zie ik... :p

[Bericht gewijzigd door MGP op (16%)]

TS had het over detecteren, het woord meten komt niet voor in de eerste post...

Maar ja, je kunt een 358 zo gebruiken.
Eigenlijk elke R-R input opamp wel, al zal een 'echte' comparator waarschijnlijk een mooier signaal afleveren.

Let wel op dat de 560Ω weerstand wel een degelijke moet zijn.
Want als deze in onderbreking komt, dan gaat de trafo als een hoogspanningstrafo gaan werken,
met het sneuvelen wat erachter zit.
Kan eventueel met twee anti in serie geschakelde diode's direct over de trafo meetuitgang te plaatsen.
Want dit geld bij gewone stroomtrafo's ook zo, als deze aan de te meten zijde open komt te staan,
ontstaat er ook die hoge spanning.
En als de meting er af moet, dan eerst de trafo (secondair) kortsluiten of de diodebeveiliging er bij plaatsen.

MVG Gerard.;)

dan gaat de trafo als een hoogspanningstrafo gaan werken,
met het sneuvelen wat erachter zit.

Met secundair zo weinig windingen??

Het is inderdaad om te detecteren of er een apparaat aanstaat, of nu bijv. alleen de pomp loopt of ook de verwarming aan is , bijv 0.25A of 10A
Die LM358 had ik liggen.
Geen terugkoppeling is puur toeval, verkeerd op breadbord geprikt.
Maar toch een goed scoop plaatje. Vandaar mijn vraag ook.
Die anti-serie dioden misschien beter anti-parrallel dioden via serie weerstand?

Is deze schakeling niet handiger, wat ook een indicatie geeft:

De vier grote diode's kan ook een bruggelijkrichter zijn, en eventueel een flinke zener of vier flinke diode's.
MVG Gerard.;)

De truuk met de stroomtrafo is zuiniger. Als je de stroomtrafo met een paar diodes kortsluit, beperk je z'n uitgangsspanning. Daarna kan je dan de ene kant van de stroomtrafo aan de 2.5V hangen en de andere je opamp in laten gaan. Door de andere kant van de opamp aan een potmeter te hangen, kan je daarmee de gevoeligheid instellen.

Door de diodes is de stroomtrafo eigenlijk al een comparator geworden. Door parallel aan de diodes een weerstand te plaatsen wordt ie weer lineair en kan je de gevoeligheid afstellen met de pot. (waarvan maar ongeveer 1/5e van het regelgebied gebruikt kan worden!)

[Bericht gewijzigd door rew op (28%)]

De truuk van Gerard is prima voor kleine stromen, maar bij 25A zals de TS wilt kunnen meten verstook je daar bijna 150W

-edit-

leesvoutje, minimaal 0.25A

Bij een beetje droogtrommel (3,2kW) zit je toch nog aan 80W

[Bericht gewijzigd door Sine op (30%)]

Leuke constructie; de spanning over het bovenste deel van de potmeter bepaald hoe groot de spanning over de stroomtransformator moet worden om de uitgang van de opamp laag te maken. Als je de ingangen van de opamp verwisseld, is de uitgang juist laag als er geen stroom loopt. De opamp wordt hier misbruikt als een comparator (wat best kan in deze toepassing), maar je kunt er dus ook een echte comparator zoals een LM311 of zo in zetten.

Een andere oplossing die hier al meer dan eens voorbij is gekomen, is een aantal windingen rond een reed contact. Ik heb ooit een testje gedaan met een reed contact (merk en type onbekend), waarbij ik 6A/windingen nodig had om hem betrouwbaar te laten schakelen. Met een gewenste gevoeligheid van 0.25A worden dat dus 24 windingen. Als er 16A door moet kunnen, en je dus 2.5mm^2 draad moet gebruiken, wordt dat wel een beetje krap, maar is een andere simpele oplossing.

[Bericht gewijzigd door SparkyGSX op (35%)]

@ Gerard & Sine: die oplossing heb ik ook getest tot er rooksignalen kwamen. 10 A door 4 dioden is een behoorlijke kachel.
@Sparky: Die met reedkontakt wordt te groot.
Het moet in deze behuizing komen:

@rew : die schakeling ga ik testen, combi met dioden. Hoeft de 10k weerstand hier niet gebruikt te worden ?

Het vervolg wordt dan nog gelijkrichting en buffer naar output.

De voeding voor de opamp moet er ook in ? De LM358 is bruikbaar maar ze kunnen soms onvoorspelbaar reageren. bv vastlopen tegen een rail. Of het erg is dat hij niet 100% betrouwbaar is weet alleen jij.

Het is alleen bedoeld voor verbruikers groter dan 60W ? Je ziet dan bv niet of iets op standby staat.

Voor de zekerheid: gaat het je echt om stroomdetectie of bedoel je eigenlijk spanningdetectie.

Dit is een heel eenvoudige net-gevoede powermeter, ontworpen door Bob Pease. Heel compact te bouwen maar ik meld het meer om inspiratie op te doen mbt de voeding.
http://www.pa4tim.nl/wp-content/uploads/2013/10/peasepa4tim.png

De uitgang gaat via een kabeltje naar 1 van de ingangen van een PCF8574,I2C bus, mijn Homebus en wordt aangestuurd door een RaspberryPi.
Tevens dan ook de 5 V over dat kabeltje.
Die 60 W is een richtlijn.Er moet een minimum zijn.
Ik wil juist het standby verbruik als UIT detecteren.

Hoe bedoel je onvoorspelbaar reageren?
Kan ik dat uitsluiten in de schakeling?
Dat was ook een beetje mijn vraag.

De schakeling van @rew werkt goed.
Met een p1 van 10k en r1 van 100k kan ik al vanaf +/- 20W detecteren.
Iemand advies voor welke dioden te gebruiken? Momenteel heb ik bat85 erin.

Kan je toch gewoon de 1N4007 of de UF4007 voor nemen.

UF4004.pdf

De voeding voor de opamp zal uit de schakeling komen waar dat signaal naartoe moet, lijkt me.

De BAT85 kan 200mA gemiddeld hebben, en of dat genoeg is, is natuurlijk afhankelijk van de wikkelverhouding van die transformator, en de grootste te verwachte stroom door de primaire wikkeling. Met de potmeter kun je wel iets met de gevoeligheid doen, maar er hoeft primair natuurlijk maar heel weinig stroom te lopen om zo'n 300mV spanningsval over die diodes te krijgen, en die zal niet heel veel meer toenemen wanneer de stroom toeneemt. Als je de gevoeligheid een beetje redelijk instelbaar wilt hebben, moet er toch een weerstand parallel aan die diodes. Hoe groot die weerstand moet zijn, is wederom afhankelijk van de wikkelverhouding en het gewenste instelbereik.

Iets als de ACS717 kan ook handig zijn...

Even nog wat uitleg over de "gevoeligheid" en "pot" in mijn schema.

De bedoeling was om ongeveer "VCC/2" te maken met twee weerstanden. Kies "VCC/2" zodanig dat het mooi in het werkgebied van je opamp/comparator zit. Als dat ding mooi werkt tussen 0 en 4V als je hem met 5V voedt, dan mik je dus liefst op 2V.

Zoals getekend komt er zowat bij IEDERE stroom (hoe klein ook) 0.6V wisselspanning uit de stroomtrafo. In theorie moet je de potmeter dan afregelen op "VCC/2" -0.3v. (waarbij die VCC/2 dus niet het sommetje is maar het resultaat van het nadenken waar je opamp het beste zal werken).

Als je die "threshold" van 0.3V aanhoudt, kan je met een weerstand parallel aan de diodes zorgen voor een 0.3V piekspanning bij de gewenste threshold aan detectiestroom.

Als je met een microcontroller naar de uitgang kijkt, moet je "veranderende waardes" interpreteren als "er wordt verbruikt" terwijl constante waarde als "geen verbruik" gezien moet worden.

(Sparky heeft nagedacht dat er in "rust" een nul(*) uitkomt. Ik heb (nog) helemaal niet nagedacht over de polariteit, anders dan: als het je niet bevalt draai je het om bij de opamp.)

Wil je niet in software moeten "nadenken" over dat wisselend signaal-> apparaat staat aan, en "geen veranderingen" -> hij staat uit, dan kan je deze detectie ook nog in hardware maken. Het makkelijkste is met een tor een condensator ontladen die met een pullup weer geladen wordt. Dan moet je er even over nadenken dat de tor uitstaat als de boel in rust is.

(*) Of het werkelijk een nul is, en of ie werkelijk dat geschreven heeft intereseert me in dit stadium zo weinig dat ik het niet eens ga controleren. Kies je een NPN tor, krijg je een hoog als ie uit is, en een laag als ie aan is, DAN moet je nadenken dat de comparator een NUL geeft in rust.

Momenteel op test staan de volgende schakeling:

Dioden is de bat85.