Lesing av AMS data (AMS/HAN -> IoT)

[tronde]

41 minutter siden, mtabu skrev:

 

En kolonne med mine beregninger av i2.  Ikke helt samsvar, men ikke helt på jordet heller. Har du med reaktiv last også? Siste kolonne har jeg byttet ut med kyoritsu i1 og i3

Jeg får en desimal mindre presisjon på strøm og kW fra min måler (den er også Aidon 6525)

 

 

Det skal ikke være mye reaktiv last i disse verdiene. Fryser og kjøl var av, og da er det mindre enn 200W til en PC og noen få sparepærer som ikke er resistiv.

Tallene fra Aidon hentet jeg ut ved å trykke på den høyre knappen og lese av på målerens display. Jeg skrudde av alt med termostat, så verdiene skulle være nokså stabile.

 

Det er disse tallene som jeg synes skiller seg mest ut

 

.

[tronde]

Jeg tror jeg forstår hvorfor det blir feil.

 

Fasestrømmene er 120⁰ innbyrdes forskjøvet så lenge det er resistiv last, men siden linjestrømmene er et resultat av sett med to-og-to fasestrømmer som har ulik størrelse, vil vektorene som representerer linjestrømmene ikke være 120⁰ innbyrdes forskjøvet.

 

Det er synlig i lærebokeksempelet, men siden de linjestrømmene er nokså like, er det ikke utpreget. Jeg har lagt til en figur som ble oversett, og der er det lett å måle.

Målt med transportør på figuren får jeg 105⁰, 120⁰ og 135⁰. Selv om vinklene er ulike, er vektorsummen av de tre strømmene null slik den skal være.

 

 

Jeg har også lekt litt med et regneark hvor jeg lot de tre strømmene være forskjøvet 120⁰. Når alle linjestrømmene er like, vil summen av momentanverdiene bli null, men når forskjellen i styrke øker, vil også avviket fra null øke kraftig. Dette bekrefter at linjestrømmene ikke har lik innbyrdes vinkel.

 

Da er vel spørsmålet om vi har nok data til å regne ut den siste strømmen. Det går kanskje an å finne en slags korreksjonsfaktor som gir et akseptabelt avvik baset på de verdiene vi kjenner?

Endret 4. mars 2019 av tronde

[aleks]

Vil det være til hjelp hvis jeg laster ams rådata parallellt med smappe debut data, den viser cosfi, reaktiv etc i loggene for alle faser så kunne være grei sammenligning type:

[mtabu]

6 timer siden, tronde skrev:

Jeg tror jeg forstår hvorfor det blir feil.

 

Fasestrømmene er 120⁰ innbyrdes forskjøvet så lenge det er resistiv last, men siden linjestrømmene er et resultat av sett med to-og-to fasestrømmer som har ulik størrelse, vil vektorene som representerer linjestrømmene ikke være 120⁰ innbyrdes forskjøvet.

 

Det er synlig i lærebokeksempelet, men siden de linjestrømmene er nokså like, er det ikke utpreget. Jeg har lagt til en figur som ble oversett, og der er det lett å måle.

Målt med transportør på figuren får jeg 105⁰, 120⁰ og 135⁰. Selv om vinklene er ulike, er vektorsummen av de tre strømmene null slik den skal være.

 

 

Jeg har også lekt litt med et regneark hvor jeg lot de tre strømmene være forskjøvet 120⁰. Når alle linjestrømmene er like, vil summen av momentanverdiene bli null, men når forskjellen i styrke øker, vil også avviket fra null øke kraftig. Dette bekrefter at linjestrømmene ikke har lik innbyrdes vinkel.

 

Da er vel spørsmålet om vi har nok data til å regne ut den siste strømmen. Det går kanskje an å finne en slags korreksjonsfaktor som gir et akseptabelt avvik baset på de verdiene vi kjenner?

 

Jeg benytter denne:

 

Eller for å bli litt mer i samsvar med læreboka.

Figuren over parallellforskyver vektorene slik at de danner en trekant.  De "virkelige" vektorene finner du i figuren under.

Vinkelen til vektorene finner jeg ikke, bare lengdene. (Negativ vektor vises i rødt.) 

[tronde]

Spørsmålet er vel om det går an å regne ut vektorene med det grunnlaget vi har. Det er mange kombinasjoner av lengde og retning som kan gi samme effekten, og siden det blir så stor feil i noen av verdiene tyder det på at vektorene for I1 og I3 kommer med feil vinkel så I2 også blir feil.

 

Jeg fant ei bok om emnet som sklir godt over hodet mitt, men jeg legger ved et utdrag om effektbergening. Side 180 -> er for ubalansert treledernett.

Utdrag_Calculating_Three-Phase_Power.pdf

 

 

Hele boka:

http://booksdescr.org/item/index.php?md5=F84A2D99E23000FA6E0917381D10C723

 

Klikk på bildet og vent. Er ofte treg.

 

 

[Stan_tech]

På 18.2.2019 den 21.38, Hårek skrev:

Prøv Free Serial Analyzer. 

Serieport parametre er 2400, 8, N, 1

God ettermiddag brukte jeg også dette programmet, men restriksjoner, ikke tillat å jobbe i full kraft. Fra personlig erfaring anbefaler jeg https://www.com-port-monitoring.com/ Alle deklarerte funksjoner er gratis, pluss ingen begrensninger!

[cpu22]

Siden jeg har både Kamstrup og Aidon målere, har jeg sammenliknet data-formatene, og det er en god del forskjeller.

 

1) Aidon bruker odd parity, Kamstrup bruker no parity

2) OBIS-kodene er forskjellige, for eksempel er active power 01,00,01,07,00,ff på Aidon og 01,01,01,07,00,ff på Kamstrup.

3) Skaleringen er forskjellig på noen av avlesningene, f.eks. er spenningen oppgitt med 1V oppløsning på Kamstrup og 0.1V på Aidon.

4) Hvert data-record er forskjellig, f.eks. Active power

På Kamstrup:

0906 0101010700FF 0600000000

På Aidon:

0203 0906 0100010700ff 06 00000552 0202 0f00 161b

5) Det er forskjellige headere (før selve data kommer):

På Kamstrup:

  0: 0x7e 0xa0 0xe2 0x2b 0x21 0x13 0x23 0x9a 0xe6 0xe7 0x00 0x0f 0x00 0x00 0x00 0x00
 16: 0x0c 0x07 0xe3 0x03 0x04 0x01 0x16 0x08 0x00 0xff 0x80 0x00 0x00 0x02 0x19

På Aidon:

  0: 0x7e 0xa1 0x77 0x41 0x08 0x83 0x13 0x39 0x1e 0xe6 0xe7 0x00 0x0f 0x40 0x00 0x00
 16: 0x00 0x00 0x01 0x11

 

Det er bare selve OBIS-kodene som er listet i dokumentasjonen. Noen som vet hva de andre tallene er? For eksempel pkt 4 over, hva er "0203" foran og "0202 0f00 161b" etter Kamstrup sin data record?

 

Og i punkt 5 over, hva betyr alle feltene i headeren? Jeg har fått med meg at 0x7e er et start-merke, og at de to neste bytene inneholder lengden.

 

Endret 13. mars 2019 av cpu22

[Hårek]

Pkt 4:

0906           Octet-string of 6
0101010700FF     OBIS code
06 00000000      Unsigned32 = 0

0203           Structure of 3
  0906            Octet-string of 6
  0100010700ff    OBIS code
  06 00000552     Unsigned32 = 1362
0202           Structure of 2
  0f 00          Integer8 = 0 - scaler
  16 1b          Enum 27 = Watt

Pkt 5 er HDLC formatet, ganske omfattende å forklare. Inneholder sjekksum og en del annet som ikke er så viktig.

Det er en online dekoder her: http://www.gurux.fi/GuruxDLMSTranslator

 

[spenceme]

On 21/02/2019 at 17:43, ArnieO said:

@spenceme & @antonkristensen

(Jeg antar du leser norsk, @spenceme)

Jeg kom hjem for noen dager siden fra tre lange uker på jobbreise - og begynner å nærme meg å få jobbet videre med dette.

 

I mellomtiden har DC/DC buck converter modulen ankommet fra Kina:

Dessverre er ikke strømbegrensningsdioden D2 ankommet ennå, kanskje jeg lager en breadboard uten.
 

 

 

ArnieO,

Have you been able to test these buck converters?  I suspect we might want to put a blocking diode to prevent discharging the input caps into the HAN port during the low period.  I'm running a different power supply, but in my simulation it was needed.  I've also put a delay onto my dc/dc startup to ensure the input caps are sufficiently charged, otherwise it was dropping the input rail at startup and reseting the power supply.

[tronde]

55 minutter siden, spenceme skrev:

ArnieO,

Have you been able to test these buck converters?  I suspect we might want to put a blocking diode to prevent discharging the input caps into the HAN port during the low period.  I'm running a different power supply, but in my simulation it was needed.  I've also put a delay onto my dc/dc startup to ensure the input caps are sufficiently charged, otherwise it was dropping the input rail at startup and reseting the power supply.

 

Have you seen the updated info from Aidon?

https://www.nek.no/wp-content/uploads/2019/02/Aidon-HAN-Interface-Description-v11A-ID-34331.pdf

 

They suggest a current limiter and a blocking diode just to avoid discharging the capacitors.

[spenceme]

3 minutes ago, tronde said:

 

Have you seen the updated info from Aidon?

https://www.nek.no/wp-content/uploads/2019/02/Aidon-HAN-Interface-Description-v11A-ID-34331.pdf

 

They suggest a current limiter and a blocking diode just to avoid discharging the capacitors.

 

I've glanced through that, but missed that point.  Good to see, and confirms my thoughts.  Thanks!

[ArnieO]

13 minutes ago, spenceme said:

ArnieO,

Have you been able to test these buck converters?  I suspect we might want to put a blocking diode to prevent discharging the input caps into the HAN port during the low period.  I'm running a different power supply, but in my simulation it was needed.  I've also put a delay onto my dc/dc startup to ensure the input caps are sufficiently charged, otherwise it was dropping the input rail at startup and reseting the power supply.

@spenceme Jeg har omsider kommet i gang med å teste dette - og sliter litt ja.

Dette er Vin (Modbus signalet) når jeg kobler den inn på buck converteren, uten last på converterens utgang. Modbus signalet kneler, med converteren på tomgang. Forstår ikke hva det er som oscillerer med så lav frekvens. 
Det hjelper ikke med diode som du foreslår.

Jeg har forsøkt en R i serie og en stor elektrolytt C mot jord. Tanken er å begrense strømmen fra modbus. Det fungerer fint med converteren på tomgang, men det går fort galt når jeg legger på noe særlig last. Jeg skal forsøke flere motstandsverdier og se om jeg får til noe.
Forslag mottas med takk!

[ArnieO]

1 hour ago, tronde said:

 

Have you seen the updated info from Aidon?

https://www.nek.no/wp-content/uploads/2019/02/Aidon-HAN-Interface-Description-v11A-ID-34331.pdf

 

They suggest a current limiter and a blocking diode just to avoid discharging the capacitors.

Takk - dette er nok et bedre forslag til strømbegrensningskrets. Min Kamstrup kan jeg trekke max 6 mA fra, Aidon tillater visst 30 mA.
Så var det å finne riktige komponentverdier R2 & R4...

[spenceme]

Extra difficult given we know so little about the buck.  Is the overcurrent behavior of the Kamstrup documented?  For the Aidon it will go into overcurrent and restart in 1 min.  It seems like something here is restarting at 5hz.  The input caps on the DC/DC will likely cause overcurrent on the han even with the NSI45020 for Kamstrup.  Adding a diode wouldn't affect this, but the RC you mentioned will.  Might be difficult to find the right R value to protect the startup surge while not having too much voltage drop for the DC/DC under load.  You could try to charge initially through the R then disconnect the R after startup, and try applying load to the output.  Or implement the current limit circuit in the datasheet.  

[tronde]

7 timer siden, ArnieO skrev:

Takk - dette er nok et bedre forslag til strømbegrensningskrets. Min Kamstrup kan jeg trekke max 6 mA fra, Aidon tillater visst 30 mA.
Så var det å finne riktige komponentverdier R2 & R4...

 

 

Det er en av mange klassiske løsninger for konstantstrømkilder.

 

Her er flere av dem

http://confocal-manawatu.pbworks.com/w/page/82281019/Constant-Current Circuits

 

Den som Aidon viser er 71ba (høyre). Lysdiodene er lasten, altså kretsen din.

 

De fleste multimetre har diodetest. Da er det lett å lese ledespenningen base-emitter.

0,7V er vanligvis ikke så langt unna. 30mA og 0,7V gir R2 = 23 ohm. 27 ohm gir ca. 26mA.

Eksemplet i linken går til 15V, men BC557 tåler 45V, så den bør være OK.

R4 behøver ikke slippe gjennom så mye strøm. 1mA basestrøm for Q2 bør være mer enn nok til at den går i metning, og da er 22kohm et utgangspunkt. Avhenger litt av hvor følsom transistoren faktisk er. Prøv evt. med 10k. Ingen grunn til å sløse med strømmen. BC557 finnes i A, B og C versjoner. C har størst strømforsterkning, ca. 4 x A-typen.
 

Jeg har ikke testet kretsen, men den bør funke. Passe stor elektrolytt på inngangen til switcheren din er fornuftig. Blir den for stor, får du ikke ladet den opp med 30mA før den går tom. Prøv med 2200uF som en start og mål litt med reell last.

 

 

Et annet alternativ kan være LM317 spenningsregulator koplet som strømkilde. Vet ikke egenforbruket på den, men den funker i seg selv OK. Se databladet for eksempler.

 

Har du noen formening om hvor mye kretsen din vil trekke?

 

[ArnieO]

15 hours ago, tronde said:

 

 

Det er en av mange klassiske løsninger for konstantstrømkilder.

 

Her er flere av dem

http://confocal-manawatu.pbworks.com/w/page/82281019/Constant-Current Circuits

 

Den som Aidon viser er 71ba (høyre). Lysdiodene er lasten, altså kretsen din.

 

De fleste multimetre har diodetest. Da er det lett å lese ledespenningen base-emitter.

0,7V er vanligvis ikke så langt unna. 30mA og 0,7V gir R2 = 23 ohm. 27 ohm gir ca. 26mA.

Eksemplet i linken går til 15V, men BC557 tåler 45V, så den bør være OK.

R4 behøver ikke slippe gjennom så mye strøm. 1mA basestrøm for Q2 bør være mer enn nok til at den går i metning, og da er 22kohm et utgangspunkt. Avhenger litt av hvor følsom transistoren faktisk er. Prøv evt. med 10k. Ingen grunn til å sløse med strømmen. BC557 finnes i A, B og C versjoner. C har størst strømforsterkning, ca. 4 x A-typen.
 

Jeg har ikke testet kretsen, men den bør funke. Passe stor elektrolytt på inngangen til switcheren din er fornuftig. Blir den for stor, får du ikke ladet den opp med 30mA før den går tom. Prøv med 2200uF som en start og mål litt med reell last.

 

 

Et annet alternativ kan være LM317 spenningsregulator koplet som strømkilde. Vet ikke egenforbruket på den, men den funker i seg selv OK. Se databladet for eksempler.

 

Har du noen formening om hvor mye kretsen din vil trekke?

 

Veldig bra innspill - takk!

Poenget her er å trekke de tillatte (og helst ikke stort mer enn det) 6 mA fra M-bussen (Kamstrup-måleren er den "gjerrigste").
De 30 mA er det jeg forventer å kunne trekke på utgangen av DC/DC konverteren, antatt 75% virkningsgrad på buck konverteren.

Når jeg ser på denne konstantstrømkretsen nå er jeg usikker på om det vil mistes for mye strøm gjennom den 2k2 motstanden, men evner ikke helt å sette opp regnestykkene - det går nok raskere å koble opp og teste. ?
Jeg har bare 2N2907 i skuffen, men den er vel noenlunde tilsvarende BC557. Litt mindre max hfe (strømforsterkning) ser jeg i databladet, men minimum hfe er omtrent den samme (100 vs 120). Så da tester jeg litt, så får vi se...

For øvrig har jeg lett litt og funnet et alternativ til TSS721A, som kan trekke mer strøm fra M-bus: NCN5150

Med rett valg av motstand R_IDD kan den settes til å trekke max 6 mA fra bussen.

Denne ser ut som en nyere og forbedret versjon av TSS'en, fra en annen produsent.

Det er imidlertid kun QFP-varianten som tåler å trekke så mye, så den vil kreve nennsom lodding. Jeg har bestilt noen samples av den - så det er en backup-plan.

EDIT:
I detn strålende linken din er kanskje varianten i Fig 71ba "venstre" et bedre valg, da all strømmen går gjennom lasten. Tenker jeg forsøker den først.
 

Endret 16. mars 2019 av ArnieO

[tronde]

Du har mange muligheter, ja. 2N2907 er vel ikke verre enn noe annet. Prøv den.

 

Når det gjelder strømmen i 2k2 så har du i utgangspunktet 24V inn. 0,7V forsvinner over den andre motstanden og 0,7V over base-emitter på transistoren som mater mot lasten. Da har du 24 - 1,4 = 22,6V over 2k2. Det blir 10 mA, og er alt for mye. BC557 trenger ca. 0,5 mA basestrøm for å gå i metning med 30mA. Hvis vi begynner med 22k isteden for 2k2 blir det ca. 1mA. Hvis spenningen inn synker ned til 12V, får vi 10,6V over 22k og nesten 0,5mA basestrøm.

 

Hvis strømmen ut går over (prøver) 30 mA, vil den første transistoren lede bedre, og spenningen base-emitter på den andre avtar (begge er jo PNP). Da leder den andre dårligere, og strøm ut synker (dvs. går ikke over 30).

 

Ellers så er jeg enig i at kretsen til venstre ser bedre ut. Du bør kunne bruke 22k der også, selv om den strømmen ikke blir borte på samme måten.

 

Du har også muligheten for darlingtonkopling av transistorene, men da blir jo base-emitterspenningen dobbelt så stor.

 

Jeg har aldri brukt den konstantstrømdioden du valgte, men ser ikke noen grunn til at den ikke skulle funke så lenge du har nok glatting mellom den og switcheren, og den sperredioden jeg nevnte tidligere så du ikke kverker den. Jeg er ikke fremmed for at dioden din egentlig er laget som kretsen til venstre (skal det stå).

 

Står det noe typenummer på den chipen som styrer switcheren din? Jeg har funnet noen bilder på ali, men det ser ut til at alle er datokoder.

 

Jeg har ikke prøvd noe med mating fra måleren siden jeg har stikkontakt rett på utsiden, og heller ikke mekket noe hardware enda, men kan kople opp noe jeg også hvis du vil. Jeg har bare Aidon, men det går vel an tenke 6mA også.

Endret 17. mars 2019 av tronde
kan ikke forskjell på høyre og venstre

[tronde]

Hvis noen føler for å se i bøker fra den gangen transistorer var dagligdags, har Nasjonalbiblioteket en stor samling av helt brukbare yrkesskolebøker.

Mange av bøkene er listet under flere forfattere siden de samarbeidet på kryss og tvers.

 

https://www.nb.no/search?mediatype=bøker&name="Venås%2C Helge"&viewability=ALL

https://www.nb.no/search?mediatype=bøker&name="Svanes%2C Edmund"&viewability=ALL

https://www.nb.no/search?mediatype=bøker&name="Fosbæk%2C Frank"&viewability=ALL

https://www.nb.no/search?mediatype=bøker&name="Vangsnes%2C Sverre"&viewability=ALL

https://www.nb.no/search?mediatype=bøker&name="Fløtre%2C Arvid"&viewability=ALL

https://www.nb.no/search?mediatype=bøker&name="Holm%2C Frank"&viewability=ALL

[ArnieO]

Med disse komponentene fungerer konstantsrømskretsen foran buck konverteren greit.

Den leverer med dette greit ca 6 mA både ved 24V og 12V.

Signalet på M-bussen ligger på 24V mesteparten av tiden, så det er viktigst.

MEN... buck converteren har dessverre elendig virkningsgrad i denne konfigureringen. Den har nok sitt bestpunkt på langt høyere strøm/effekt:

 

Den maksimale lasten jeg kan legge på den (R_last) uten at den "kneler" er 270 ohm (220 ohm fungerer ikke).

Da har jeg inn på DC/DC converteren: 3,74 mA * 22,2V = 83 mW

På utgangen: 3,36V^2 / 270 ohm = 41,8 mW

Altså 50% virkningsgrad... ?

 

En stor C mellom Shottky-dioden og konverteren hjelper ikke. Forsøkte med 4700µF, den bruker da bare lengre tid (et par minutter) på å knele (spenningen på konverterens inngang faller til drøyt 4V).

 

Det jeg får ut er altså bare 12 mA.

Jeg hadde håpet på 75% virkningsgrad og dermed: 24V * 6 mA * 75% / 3,3V = ca 30 mA.

[tronde]

Har du prøvd converteren fra stabil strømforsyning?

 

Kan du legge ut et godt bilde av begge sider av printet på converteren? Jeg er interessert i finne ut hva den egentlig er for noe.

[tronde]

Jeg holdt på med noe for 15-16 år siden hvor jeg brukte LM2574HV-ADJ konfigurert som strømgenerator for 20mA dioder. Den har 5 - 10mA tomgangsstrøm, så annet en Aidon er nok utelukket. Kretsen var svært stabil og nesten umulig å ødelegge. Det kan være at jeg har noen liggende i en en pose et sted. Den burde det gå an å få stabil 3,3V ut av. Se litt på databladet. Jeg trenger noen dager på å lete.

lm2574.pdf

[ArnieO]

1 hour ago, tronde said:

Står det noe typenummer på den chipen som styrer switcheren din? Jeg har funnet noen bilder på ali, men det ser ut til at alle er datokoder.

Så vidt jeg kan se står det 1HQG. Jeg klarer ikke å finne ut hva det er.

 

 

Det ser ut for at jeg må over på Plan B, dvs vente på NCN5150 som er i bestilling.

[ArnieO]

53 minutes ago, tronde said:

Har du prøvd converteren fra stabil strømforsyning?

 

Kan du legge ut et godt bilde av begge sider av printet på converteren? Jeg er interessert i finne ut hva den egentlig er for noe.

Ja, tester med labpower.

La ut bildet av chippen nå, kan ta nye bilder av hele.

[ArnieO]

17 minutes ago, tronde said:

Jeg holdt på med noe for 15-16 år siden hvor jeg brukte LM2574HV-ADJ konfigurert som strømgenerator for 20mA dioder. Den har 5 - 10mA tomgangsstrøm, så annet en Aidon er nok utelukket. Kretsen var svært stabil og nesten umulig å ødelegge. Det kan være at jeg har noen liggende i en en pose et sted. Den burde det gå an å få stabil 3,3V ut av. Se litt på databladet. Jeg trenger noen dager på å lete.

lm2574.pdf

Hehe, ja det er vel alltids mulig å grave seg ennå et lag ned her, og designe sin egen step down converter som er skreddersydd for lav effekt og høyt spenningsdrop - men da tror jeg at jeg feiger ut! ?

[ArnieO]

@tronde: Bilder av Buck converteren: