Suche Stromsensor digital für Raspberry Datenlogger

  • Hallo zusammen,


    aktuell bin ich dabei mir einen Datenlogger mit dem RPi zu bauen. Ich möchte gerne über mehrere Tage die ungefähre Stromaufnahme einer Klimaanlage mittracken.

    Habt ihr einen geeigneten Sensor für den Raspberry, den ich möglichst einfach einbinden kann. Vermutlich wäre ein Digitaler am besten, da der RPI ja kein AD-Wandler integriert hat?!

    Der Stromkreis soll für die Messung übrigens nicht aufgetrennt werden, sondern mit einem berührungslosen Sensor erfasst werden.


    Habt ihr Ideen?

    Danke

    LG TIna

  • Eine Klimaanlage zieht immer gleich viel Strom wenn sie rennt, oder? Wenn Du also die Leistung vom Typenschild abliest oder mal die Zählerstände während eines längeren Betriebes abliest, bräuchtest Du nur mehr die Laufzeit mitloggen...

    Das wäre wesentlich einfacher und günstiger...

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;-) ...

    Freue mich über jeden like :thumbup:

  • Berührungslos ist Bedingung. Da fällt mit nur so ein AC Stromsensor mit Stromzamgentechnologie ein.


    Die anderen Möglichkeiten (Hall Sensor, S0 Impuls aus Kleinstromzähler u.A. ) fallen lt. TO-Vorgabe weg.


    Wenn nur die Einschaltdauer ptotokollöiert werden soll, käme (berühtungslos) auch ein Kompassmodul in Betracht.



    Servus !

    Wer nichts weiß, muss alles glauben.

  • Guten Morgen,


    das Klimagerät hat einen maximale Leistung von 1,2kW.

    Es schaltet sich unregelmäßig am Tag/Nacht Ein und Aus, weshalb der Strom alle 10s getrackt werden soll...

    Ein entsprechender Sensor würde etwa so aussehen https://www.lem.com/en/ato10b225d10sp3-ato-xdk

    Allerdings gibt dieser lediglich eine Spannung von 0 - 225mV, je nach Stromstärke aus. Hier müsste eine entsprechende Auswertelektronik vorhanden sein, die die Daten dann an den RPI übermittelt. Das geht mit digitalen Sensoren doch schon wesentlich komfortabeler. Hat jemand zufällig eine Idee?

    LG

  • Hast Du überhaupt eine Möglichkeit den Sensor über einen einzelnen Draht zu geben? Das ist nämlich notwendig: Man kann diese Sensoren nicht einfach über ein Kabel geben, da sich sonst hin- und Rückstrom aufheben... Da es sich um Wechselspannung handelt, müsste entweder eine Auswertung erfolgen, die Wechselstrom messen kann... Das wird ggf. aufwändig.

    Du könntest natürlich an den Sensor einfach ein Messgerät mit Schnittstelle hängen. (Beispiel)

    Alternativ kannst Du Dir auch eine Stromzange mit Schnittstelle besorgen (Beispiel).

    Bedingung für das Messgerät wäre natürlich, dass Du an die Daten der Schnittstelle kommst (und diese auch verarbeiten kannst) und, dass das Gerät nicht selbstständig abschaltet. Eventuell müsstest Du das Geräte anstelle einer Batterie mit einem Netzgerät versorgen...


    Für mich stellt sich (immer noch) die Frage, ob es nicht genügen würde die Einschaltzeit zu loggen - das würde ggf. weitere Möglichkeiten eröffnen...

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  • Hallo,

    mit dem einzelnen Draht im Sensor ist mir bewusst, danke...

    Meine Überlegung wäre dann doch mit einem Stromwandler und einem AD-Wandler zu arbeiten.

    Die Anforderung ist leider ganz klar, Strommessung. Weshalb die Einschaltzeit leider herausfällt, aber auch eine sicherlich schöne Lösung gewesen wäre.

    Den Stromwandler mit dem niedrigsten Messwert den ich finden konnte hat nun 5A Messbereich (DCT-0010-005). Dieser besitzt einen Spannungsausgang DC, welcher laut Datenblatt annhähernd Linear zum gemessenen Strom ist. Bei 5A wäre dies eine Spannung von 5VDC. Da ich jedoch gelesen habe das am AD-Wandler Analogeingang maximal eine Spannung gleich der Betriebsspannung anliegen darf (hier 3,3V) muss also ein Spannungsteiler her, sodass ich unter 3,3V bleibe...

    Als AD-Wandler würde ich gerne den ADS1115 einsetzen. Im Endeffekt sollte es ja egal sein welchen man nun nimmt, sofern Auflösungsvermögen ausreichend genug ist? Alternativ habe ich auch den PCF8591 AD-Wandler im Blick.

    Meine Schaltung sieht nun vor, dass ich bei einem Messstrom von 5A eine maximale Spannung von 3,20V am Analogeingang anliegen habe und somit < der Betriebsspannung des AD-Wandlers liege...

    Was meint ihr dazu? Kann das funktionieren?

    Danke und LG Tina

  • Hi, Dir ist aber klar, dass Du ein Wechselspannungssignal bekommst? Das bedeutet du musst mit einem vielfachen von 50 Hz abtasten, um den Sinus halbwegs erfassen zu können und daraus den Effektivwert berechnen?

    Warum nimmst Du nicht einfach die 10A Variante, die bei den 5A ca. 2,5V aus. Aber: Da es sich bei den 5A um einen Effektivwert handelt und Du aber den gesamten Sinus samt Spitze erfassen musst, ist der Spitzenwert um Wurzel aus zwei höher - also ca. 3,5V. Besser also Du nimmst gleich die 15A Variante um das entsprechende Signal zu erhalten...

    Spricht etwas dagegen ein günstiges Multimeter mit Schnittstelle zu verwenden?

    ...wenn Software nicht so hard-ware ;-) ...

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  • Hi Very,

    bei dem Ausgangssignal handelt es sich um Gleichspannung. Der Sinus wird bereits im Stromwandler Gleichgerichtet und irgendeinerform angepasst, sodass er nahezu Linear zum gemessenen Strom ist... Datasheet: http://www.magnelab.com/wp-con…-XXX-5-VDC-Spec-Sheet.pdf


    Wahrscheinlich werde ich aber auch die 10A Variante nehmen. Da mein maximalstrom die 5A doch überschreiten könnte und so hätte ich noch ein wenig Luft nach oben...

    Gibt es Eurerseits empfehlungen für einen geeigneten AD-Wandler (Python?)

    Bzgl. des Multimeters wäre das die allerletze Notlösung, da nur ein Sensor, in diesem Fall der Stromwandler gefordert ist. :-)

    Danke LG

  • OK, das mach die Sache wesentlich einfacher. Ich habe nur Wandler gefunden, die keinen Gleichrichter haben...

    MCP3008 scheint weit verbreitet zu sein - ich habe hier schon mehrmals davon gelesen und auch mit der Suchmaschine findet man einiges...

    Hier z.B. ein youtube Video (englisch) - dort wird in Python ausgewertet.

    Hier was als Blog und hier einer auf deutsch. Ein Board mit diesem ADC habe ich allerdings noch nicht gefunden...

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  • Danke...

    Hat denn jemand eine Ahnung wieviel Strom ein Stromwandler denn liefern kann bei Maximalstrom von 10A?

    Müsste man das nicht aus der Impedanz von 8.5kOhm des Stromwandlers berechnen können, also maximale Spannung von 5V geteilt durch 8.5kOhm = ca. 0,5mA ? Kann das stimmen?

    Dann würde ich nämlich meinen Spannungsteiler nochmal so auslegen, dass in etwa beim Maximalstrom 0,4mA fließen und mit einer maximalen Messspannung von ca. 3V

    Sprich R1 = 4,7k und R2 = 7,33k (3x22k parallel)

  • Die Anforderung ist leider ganz klar, Strommessung.

    echt?


    wieso Strommessung? was du bezahlen musst ist Arbeit, also Leistung mal Zeit also brauchst du ein Energiemesser der Strom und Spannung und Dauer misst welches du dann am PI mitschreibst, Momentanwert alle 10s von mir aus.


    Mit Schnittstelle sind aber schwer zu finden, die billige BT Variante hat auch miese Kritiken.

    lasst die PIs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr

  • Eine Klimaanlage zieht immer gleich viel Strom wenn sie rennt, oder?

    Klares: Jaein


    Herkömmliche Klimaanlagen regeln ihre Kälteabgabe durch ein/ausschalten des Kompressors: Kompressor an: viel Strom, Kompressor aus: weniger Strom (Die Lüfter und die Elektronik laufen immer).


    Neuere/Modernere Anlagen regeln ihrer Kälteleistung durch (Stufenlose) Regelung des Kompressors, da steht die maximale Leistungsaufnahme nur am Anfang an, dann geht sie bei Erreichung der Zieltemperatur zurück, um dann um einen geringeren Wert zu pendeln.


    Warum nimmst du nicht einfach einen Zwischenstecker von AVM, der hat eine Strommessung eingebaut (und nicht nur der..).

    https://avm.de/produkte/fritzdect/fritzdect-200/

  • @Tina: Deine Überlegungen bezüglich der Impedanz sind gut. Daran habe ich gar nicht gedacht. Du hast aber einen Denkfehler bei der Rechnung: Die ca. 0,5mA fließen bei Kurzschluss des Stromwandlers. Bei einer so hohen Impetanz solltest Du einen Impetanzwandler verwenden. Warum schaltest Du überhaupt noch einen Spannungsteiler vor? Du solltest ja eh kein zu hohes Signal mehr haben bei dieser Auslegung, oder? Zum Schutz des GPIO sollte aufgrund der hohen Impetanz eine 3,5V Z-diode helfen. Aber Vorsicht, sie verfälscht das Signal sobald das Messsignal ca. 3V erreicht... Die Werte sind geschätzt und sollten nachgemessen werden.

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