Hallo zusammen,
Ich habe in letzter Zeit versucht, meinen Stromzähler (mit drehender Scheibe!)
elektronisch abzulesen.
Ich hab’s geschafft, die automatische Stromzählerablesung funktioniert, und das mit
sehr preiswerten Bauteilen!
Gleich vorneweg, das ist eine Bastelei, die viel Zeit und Geduld braucht.
Wer sich davon nicht abschrecken läßt, so geht’s (bitte nicht über meine Beschreibung wundern, ich bin nicht vom Fach, bei der Schaltung hat mir ein elektronisch versierter Freund geholfen, ich gebe seine Erklärung hier teilweise wieder):
Vom Conrad Electronic kauft man sich die MRL 601 Reflexlichtschranke, kostet ca. 15 EUR. Desweiteren braucht man ein stabilisiertes (!!) Steckernetzgerät, ich habe auch beim Conrad eines gekauft, das man auf 4,5 V einstellen kann, mit dieser Spannung
läuft die Schaltung.
Aus dem IPSymcon-Shop habe ich mir den 1wire-S0-Zähler gekauft, dieser hat einen
DS2423 Zähler eingebaut, es kommen zwei Kabel raus, wenn man die verbindet,
wird gezählt, die Sache ist auch bereits entprellt.
In der nächsten Version der Schaltung kommt der DS2423 1-wire Zähler natürlich
direkt mit auf die Platine.
Der Aufbau der Schaltung: Wir haben die 4,5 V Gleichstrom-Spannungsversorgung.
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Über einen 56 Ohm Vorwiderstand wird die IR-LED der Lichtschranke mit der Spannungsversorgung verbunden, die IR-LED leuchtet dauernd. (Weißes und braunes Kabel des MRL601 Bauteines).
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Die Schaltung im Anhang (siehe Bild) wird aufgebaut, hier ein wenig Erklärung:
Man sollte die beiden mit „besser“ markierten Widerstandswerte verwenden
statt der dort handschriftlich notierten Werte, so ist die Schaltung empfindlich
genug auch für schlechter reflektierende Scheiben wie bei meinem Zähler.
Es wird ein LM311 Komparator verwendet. Dieser vergleicht zwei Spannungen (1. eine einstellbare Schwellenspannung, 2. eine Spannung vom Fototransistor, der die Scheibe abtastet) und gibt entsprechend eine 1 oder eine 0 aus. Damit hat man das Signal sauber „digital“ für den Zähler und kann vor allem die Schwelle einstellen.
Die eine Spannung ist ein Poti, der mit 4,5V und Masse verbunden ist, diese am Poti (10k oder 50k , das ist hier egal…) abgegriffene Spannung kommt in den Komparator Eingang 1, hier kann man also zwischen 0 und 4,5 V an den Eingang 1 des Komparators legen.
Die Spannung am Eingang 2 schwankt je nachdem,
wie der Fototransistor durchläßt, sie ist also unser Eingangssignal.
Ganz links im Bild sieht man den Fotowiderstand der Lichtschranke, über einen 15k Widerstand mit 4,5V und Masse verbunden, von dort geht’s über einen 4,7k Widerstand in den Eingang 2 des Komparators.
Der Ausgang des Komparators ist mit dem Eingang 2 über einen großen (1M) Widerstand
verbunden, dieser Mitkoppelwiderstand sorgt für eine Art Entprellung.
Der Ausgang des Komparators ist schließlich auch über einen 4,7k Widerstand
mit +4,5V verbunden, die LED ganz rechts (1k Vorwiderstand) zeigt an, was der Komparator gerade ausgibt.
Anschluß des S0-Zählers: Die Masseleitung des S0-Zählers geht an Masse, die Signalleitung direkt an den Ausgang des Komparators.
Nun richtet man die Lichtschranke auf die Scheibe des Zählers (sollte so nah wie möglich
dran sein, ich habe die Sache mit einem Metallwinkel und reichlich Tesafilm befestigt). Bei meinem Zähler klappt es am Besten, wenn die die Lichtschranke quer eingebaut ist, d.h. IR-LED und Fototransistor horizontal nebeneinander auf Höhe der Scheibe des Zählers in
deren Mitte.
Nun muß man nur noch die Lichtschranke so justieren und den Poti so einstellen, daß, immer wenn die (nicht reflektierende) Markierung der Zähler-Scheibe vorbeikommt, die Kontroll-LED kurz ausgeht.
Die Software läßt man nun den Zähler auslesen und feststellen, wie lange eine
Umdrehung braucht, daraus kann man leicht die Leistungsaufnahme bestimmen.
Ein Perl-Fragment zur Erstellung der Graphen gibt’s auf Anfrage bei mir.
Im Anhang auch ein Resultat. Um halb 9 wurde gekocht!
Über Kommentare, Anmerkungen, erfolgreiche Nachbauten, Vorschläge zur
direkten Einbindung des 1-wire-Zählers etc. würde ich mich sehr freuen!
Gruß
Philipp