PowerMeter – Mess- und Anschlussbeispiele

Für das PowerMeter gibts einige Anschlussmöglichkeiten. Diese möchte ich nun vorstellen… Die gezeichnete Ansicht ist im Gehäuse zu sehen. Dabei wird von oben auf das Gehäuse geschaut. Sollte dies jemand mit dem Schaltplan vergleichen wollen, dann solltet ihr beachten, dass die Platinenunterseite nach oben schaut! So ist es gemeint:

PowerMeter Pinning     PowerMeter Top

 

Das einfachste Schaltungsbeispiel ist die Verwendung eines Shunt-Widerstandes. Dieser muss ungefähr dem Spannungsabfall von +-40 mV, bei dem größten Strom der erwartet wird, betragen. Damit das nicht so exakt eingehalten werde muss und viele Widerstände möglich sind, genügen auch Shunts die +- (80 mV, 160 mV oder 320 mV)  Spannungsabfall haben… Das Umschalten passiert dabei automatisch. Natürlich kommt bei 320 mV Spannungsabfall weniger Spannung an eurer Last an, 40 mV Spannungsabfall kann fast jede Schaltung ohne Probleme verkraften. Der Shunt berechnet sich also ca. R = 0,04V / MaximalStrom . Anschließend den nächst höheren Widerstand wählen. Das Schaltungsbeispiel:

PowerMeter Normal Operation

 

Sollte die Quelle größere Gleichspannungen als 26 Volt haben und es ist nur relevant den Strom zu messen, so kann mit einer einfachen Diode der GND PIN des PowerMeters versorgt werden. Die Spannung wird dann immer nur die Flussspannung der Diode anzeigen, aber der Strom wird korrekt gemessen:

PowerMeter Overvoltage Current

Soll die Spannung auch korrekt gemessen werden, kann ein niederohmiger (< 1kOhm) Spannungsteiler verwendet werden, um den GND-Pin zu versorgen. Der Skalierungswert für die Spannungsmessung muss um das Teilerverhältnis erweitert werden und es wird im PC Programm wieder die korrekte Spannung angezeigt. Das Teilerverhältnis berechnet sich aus U1/U2 = R1/(R1+R2).

PowerMeter Overvoltage

Wenn der Strom so hoch ist, dass es nicht sinnvoll erscheint einen Shunt in die Plusleitung einzubringen, dann kann die Hall Sensor benutzt werden. Es ist dabei egal ob der Hall Sensor in der Plus- oder Ground-Leitung sitzt:

PowerMeter Normaloperation_hallsensor

Sind Spannungen über 26 Volt zu messen, kann diese Hall Sensor Schaltung auch mit dem Spannungsteiler kombiniert werden.

Der Anschluss des Hall Sensors sollte möglichst kurz gehalten werden, um Messstörungen zu minimieren. Es könnte z.B. so aussehen:

 

PowerMeter with Hall Sensor

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