Leistungsmessung mit dem MAX471

Diesmal geht es um eine Leistungsmessung mit einem externen Sensor für Strom und Spannung. Hier bietet sich ein Modul an, in dem ein MAX 471 Chip verbaut ist.

Die Hardware
– Arduino Due
– Ethernet Shield W5100
– Messmodul mit MAX471 Chip

Die Software
Im Internet findet sich schnell ein bereits realisiertes Projekt, das nur angepasst werden muss. Die Anpassung ist von der Art, die Messwerte und den berechneten Wert direkt auf einen MQTT Server abzulegen.
Die Topics dafür sind:
Sensor3/Spannung/Messwert/mV
Sensor3/Strom/Messwert/mA
Sensor3/Leistung/Messwert/mW
Die Messwerte sind alle als „milli“ angegeben, da der sprintf() für Floatwerte nicht richtig funktioniert.

Aufgetretene Probleme
Mit der berechneten Spannung und dem berechneten Strom werden Werte angezeigt, die so nicht stimmen können.
Berechnete Spannung: 7,5 Volt, angezeigte Spannung am Labornetzgerät: 5V.
Berechneter Strom: 250 mA, angezeigt am Labornetzgerät: 170mA.
Gemessene Spannung mit einem Multimeter an Vt = 0,98 Volt.
Gemessene Spannung mit einem Multimeter an At = 0,17 Volt.
Ein Blick in das Datenblatt ergibt für die Ausgangsspannung Vout = VRS+ – 1,5 Volt, das ergibt für die Versorgungsspannung mit 5,0 Volt eine maximale Messspannung von 3,5 Volt.
Die Berechnungsformel für die Spannung ändert sich damit in:
(eingelesene Bits * 3,5 Volt * Faktor) / 1024
mit Faktor = 5, da für jedes Volt Ausgangsspannung jeweils 5 Volt Eingangsspannung anliegen. Für den Strom fällt dieser Faktor weg.
Mit diesen angepassten Berechnungen kommt die Messung der Wahrheit deutlich näher…

Der Sketch
Powermeter

Links

MAX471 Datasheet
https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/MAX471-MAX472.pdf

Leistungsmessung

Arduino MAX471 Power Meter Tutorial

Mosquitto Subscriber

Documentation

MQTT Spy
https://github.com/eclipse/paho.mqtt-spy/wiki/Downloads

MQTT fx
http://mqttfx.jensd.de/index.php/download

Veröffentlicht von

Jürgen

Ich bin Software Ingenieur und habe meine Schwerpunkte in allen Aktivitäten, die zur Software Entwicklung gehören. Am längsten bin ich als Software Entwickler von Embedded Software in C tätig.

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