wir (msr_junky, torro) haben uns mal etwas beschaeftigt mit einer Loesung der Strom-Messung. Dabei ist eine Loesung rausgekommen, die einen vor den M-BUS ueber einen Pegelwandler angeschalteten Impulsgeber verlangt.
Der Impulsgeber hat im Test funktioniert, sowohl am Stromzaehler wie auch am Wasserzaehler. Helmut hat sich bereit erklaert, auch hierfuer einen Platinen Entwuf zu machen. Nachfolgend schonmal die Schaltung, in der aber noch ein paar Optimierungen gemacht werden.
Das ganze Thema, also M-BUS, Wandler, Impulsgeber usw. werde ich dann in einem separaten Thread weiter fuehren, hier also bitte nur Ideen und Vorschlaege zum Impulsgeber beibringen.
Bei der vorliegenden Schaltung sollte noch eine Batteriepufferung eingebracht werden, damit waere sichergestellt, dass die Messimpulse ueber den Impulsgeber zum Pegelwandler (hat ebenso Batteriepufferung) erhalten.
Der CNY70 sollte ueber ein anzuschliessendes Kabel (Schraubklemme?) angeschlossen werden.
ich habe einen Impulsgeber nach deinem Schaltplan aufgebaut. Jedoch habe ich ein Problem mit dem TSC271. Beim Bauteilehändler meines Vertrauens (in Bonn) habe ich 2 dieser Bausteine erworben (da steht TS271CN drauf). Leider funktioniert der Impulsgeber mit diesen nicht. Aus meiner Krabbelkiste habe ich statt dessen einen UA741CN aufgesteckt. Die Funktion mit LED ist einwandfrei. (Mit dem Stromzähler muss ich noch testen.) Meine Frage an die Profi´s, ist der UA741CN für Digitale Anwendungen geeignet?
Ich habe mal gelesen das einige Op´s für Digitale Anwendungen ungeeignet sind, nur welche…???
Um mal auf die Eignung von OPVs für diese Schaltung einzugehen…
Es scheint mir ein einfacher Vergleicher zu sein. Da gibt es keine besonderen Anforderungen. Der 741 ist technisch sicherlich nicht mehr der neueste Schrei. :rolleyes:
Ansonsten dürfte jeder OV (wenn nicht gerade mit OC) hier eine gute Figur machen. Die (für moderne FET-OPVs) eher niederohmige Ansteuerung sollte auch mit bipolaren Eingangsstufen (Bsp. 741) keine Probleme machen. Von Frequenzen kann man hier sowieso nicht sprechen…
Einzig die für OVs relativ niedrige, unsymmetrische Versorgungsspannung könnte einigen (vor allem älteren) Typen zu schaffen machen.
digitale Schaltungen benötigen für eine einwandfreie Funktion sehr steilflankige Signale. Sind die Flanken zu flach, kommt es zu Fehltriggerungen. Ein Maß für die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit ist die sog. Slew Rate. Diese ist im Datenblatt eines OpAmps aufgeführt. Für Hochfrequenz geeignete OpAmps sind in dieser Hinsicht naturgemäß im Vorteil. Es gibt aber auch viele langsamere Typen, die trotzdem eine hohe Slew Rate haben. Wichtig ist außerdem, dass die Spannungspegel im passenden Bereich (nicht negativ) liegen.
In dieser Schaltung wird der OpAmp als Komparator verwendet, dessen Ausgang einen Optokoppler ansteuert. Optokoppler sind langsame Bauteile. Daher werden hier keine Ansprüche an die Flankensteilheit gestellt.
Der Optokoppler ist hier übrigens nicht erforderlich, zumindest nicht aus sicherheitsrelevanten Gründen.
Die Schaltung ist in der vorliegenden Form nicht zu empfehlen, da mangels Hysterese bei bestimmten Eingangsbedingungen ungewollte Impulse auftreten können. Es ist daher ratsam den OpAmp nicht als Komparator sondern als Schmitt Trigger zu schalten.
digitale Schaltungen benötigen für eine einwandfreie Funktion sehr steilflankige Signale. Sind die Flanken zu flach, kommt es zu Fehltriggerungen. Ein Maß für die Spannungsanstiegsgeschwindigkeit ist die sog. Slew Rate. Diese…
Das ist schon klar, ich kenne die Probleme (habe schon viele Sachen selbst entwickelt). Allerdings habe ich versucht auf einfachem Wege zu erklären, dass dies hier keine Rolle spielt.
Die Schaltung ist in der vorliegenden Form nicht zu empfehlen, da mangels Hysterese bei bestimmten Eingangsbedingungen ungewollte Impulse auftreten können. Es ist daher ratsam den OpAmp nicht als Komparator sondern als Schmitt Trigger zu schalten.
Diese Überlegung hatte ich gestern auch. Allerdings kenne ich das Verhalten des CNY70 nicht. Da es lt. Text ein Impulsgeber sein soll, war ich von klaren Pegeln ausgegangen. Dennoch halte ich eine Mitkopplung für besser. Sollte die Schaltung so zum Einsatz kommen, würde ich aber wenigstens noch eine kleine HF-Unterdrückung am Eingang sowie bei der Betriebsspannung vorsehen.
Ich möchte die Verbrauchswerte wie Strom, Wasser, Wärme mit IPS erfassen und Visualisieren. Die Idee Zähler optisch anzuzapfen scheint einfach und simpel, das gefällt mir sehr.
(In diesen Thread sollte es ja „nur“ um den Impulsgeber gehen…)
Die Lösung nach dem Schaltplan von Torro scheint also nicht die optimale zu sein aber zu funktionieren (hoffe ich) da ich diese schon aufgebaut habe werde ich es mal testen.
Ist dieser Impulsgeber für den direkten Anschluss an den 1-Wire® Zähler DS2423 geeignet?
@ Fabian
das mit der Slew Rate habe ich verstanden. Im Datenblatt des UA741 steht
SR Slew Rate
(Vi = ±10V, RL =2kW, CL= 100pF, Tamb = 25.C, unity gain)
MIN 0.25 TYP 0.5 V/µs
eignet sich TYP 0.5 V/µs für Digitale Anwendungen oder eher nicht? (von Elektronik habe ich leider nicht viel Ahnung)
die Frage kann man nicht so ohne Weiteres beantworten. Es kommt auf die Anwendung an. Die Erzeugung von digitalen Signalen ist ansich kein Problem für einen OPV. Man muss zur Beurteiliung allerdings die erwartete Flankensteilheit der weiterverarbeitenden Schaltung und die Frequenz zu Rate ziehen.
Benutze zur Ermittlung der Tauglichkeit einfach folgenden Sachverhalt:
Also bei einer Slew Rate von typischerweise 0,5V/µs (das gehört schon eher zu den langsamen Vertretern) muss man den Gesamtanstieg der Spannung rechnen, also 5V für eine Flanke. Das wären dann schon 10µs. Da man in einer Schwingung zwei Flanken betrachten muss, nimmt man das Ganze noch mal 2. Dann sind wir bei 20µs für eine Signalperiode. Als Maximalfrequenz ergibt sich also mit dem Reziproken der Periodendauer 50kHz. Höhere Frequenzen gehen auch, dann leidet allerdings die Signalqualität.
Das ist für heutige Verhältnisse wahrhaft nicht viel. Aber der 741 is’ ja auch nicht mehr ganz taufrisch. :rolleyes:
Für die meisten Messungen sollte das ausreichen (wenns nicht gerade Frequenzmessungen sind).
Hallo zusammen,
ich habe mittlerweile einige Schaltungen mit dem CNY70 ausprobiert und
scheitere jedesmal daran, dass die Plexiglasabdeckung am Gehäuse den IR-Anteil reflektiert und somit es erst gar nicht zu einer Abtastung der darunterliegenden Scheibe kommt.
Hat hier jemand Erfahrungen bzw. Lösungsansätze.
wie bereit im anderen Thread schon ausgefuehrt, wird das damit nicht so ohne weiteres klappen. Wenn Du Glueck hast, dann kriegste das hin. Du kannst nur versuchen, die Raender schoen abzudichten und mindestens 0,5cm Ueberstand zu haben, damit moeglichst wenig Fremdlich eindringt. Und was auch helfen koennte, einfach ein schwarzes Tuch mit Klettband vor der Scheibe befestigen, das kriegt man dann auch jederzeit ab.
Hallo Torro,
mit ein wenig Fantasie hab ich nun denke ich die richtige Richtung.
Ich habe nun als Sender eine weiße Leuchtdiode genommen, da ich der Meinung bin, das die IR Strahlen bei den Sichtscheiben absorbiert werden.
Ich habe dann am CNY70 die IR-Senderdiode an Masse abgeklemmt und mal mit Hand so etwas versucht zu justieren.
Es kamen tatsächlich Impulse rüber. Die sind so fein sind , dass man sogar das
geriffelte an der Scheibe zu pulsen scheint. :o (Gott sei dank hat nur der Experimentierzähler an meinem Laminator diese Riffelung an der Scheibe)
Nix desto trotz wird die rote Markierung def. als Pause dedektiert.
So den Weg folge ich nun und werde mal versuchen so etwas fest
zu installieren.
Zum Zählerbaustein schriebst du das eine Pufferung des Bausteins mittels Batterie von nöten wäre. Hast du so etwas schon einmal realisiert. Wie wird das mit dem Ladestrom und der Umschaltung im Stromausfall realisiert (elektronisch natürlich, den ein Relais wäre ja mit Unterbrechung).
Wie gehst du gegen Impulspreller an den Eingängen zum Baustein vor??
Im Experimentierbetrieb mittels Taster zählt mir das ganze unkontrolliert hoch.
Tipps und Infos kann ich immer gebrauchen.
Gruss
Uwe
Gott sei dank sind bei mir im Zählerschrank die Scheiben glatt
