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
Klicke, um auf MAX471-MAX472.pdf zuzugreifen
Leistungsmessung
http://henrysbench.capnfatz.com/henrys-bench/arduino-projects-tips-and-more/arduino-max471-power-meter-tutorial/
Mosquitto Subscriber
https://mosquitto.org/documentation/
MQTT Spy
https://github.com/eclipse/paho.mqtt-spy/wiki/Downloads
MQTT fx
http://mqttfx.jensd.de/index.php/download
