Что мерить, чем мерить, как мерить. И, естественно - зачем мерить...

При поддержке компании ПРИСТ


Ответить

Измерение тока

Пн фев 09, 2009 21:21:15

скоро предстоит разработать и собрать схему цифрового измерителя мощности . вот поэтому пока что стоит вопрос как с помощью МК измерять ток и напряжение сети . идея с делителями не катит , т.к. любая логика легко может откинуть копыта в одной из возможных ситуаций . мощности будут измеряться активная и реактивная (либо будет измеряться угол сдвига фаз ) , поэтому надо придумать какой-то линейный датчик тока без ёмкостей и индуктивностей . у кого какие мысли будут по этому поводу ?

Пн фев 09, 2009 22:05:28

http://www.prochip.ru/products/brands/a ... 67954.html

Вт фев 10, 2009 04:15:55

хороший датчик , возможно даже смогу достать .

а более родные для русского человека варианты есть ? не на спец модулях .

Вт фев 10, 2009 17:18:41

Я вот такой однажды использовал. Достаточно точный, и, что немаловажно, в удобном конструктиве.

http://www.chip-dip.ru/product0/781424373.aspx

Вт фев 10, 2009 18:42:18

текс , оба датчика не годятся для токов не более 5-10А из-за малой чувствительности .
проясню ещё ситуацию - измеритель будет для учебных стендов , на которых нагрузка более 1кВт редко встречается , посему надо измеритель на 1-2 кВт сделать , при этом будут преобладать маломощные нагрузки , поэтому необходимо минимальное измерение 5/1024=0,005А . при этом минимальная мощность будет 0.005*220=1,1 Вт

Ср фев 11, 2009 00:41:10

Не согласен.

CSLA1CD - у него аналоговый выход. Берете операционник, АЦП, и все - на выходе вы получите необходимую точность. CSLA1CD является аналоговым(!) датчиком. И "внешний вид" тока, т.е. форма тока, который он сенсит, и который у вас на выходе повторяется один в один. Даете переменку сквозь датчик, положим 350мА 220В, на выходе датчика получаем напряжение питания датчика/2 + напряжение для измерения (напряжение питания самого датчика . При этом амплитуда будет соответствовать вашей силе тока. А далее вопрос за вами, как вы будете силу тока переменки определять: средневыпрямленным, амплитудным или среднеквадратичным значением. Постоянку отрезаем прецеззионным конденцатором, ставим ОУ, и после на вход АЦП - и вы измерили ваш ток в цепи.

А далее - вопрос квантования вашего АЦП, т.е. насколько точно вы сможете напряжение с датчика померять. И здесь как раз будет засада. Мое мнение - ОУ, и ваша точность в 0.1-0.15% у вас есть.
Последний раз редактировалось olafnew Ср фев 11, 2009 00:45:14, всего редактировалось 2 раз(а).

Ср фев 11, 2009 00:55:30

Не согласен.

Аналогично. Просто, если сходить на сайт производителя, то можно обнаружить и ACS704 и ACS712, и еще много чего.

Ср фев 11, 2009 01:05:26

спасибо за помощь . буду дальше думать как напругу измерять :) ... и где бы датчики достать :)))

у кого какие мысли будут по развязке с сетью и неискажённых замерах ?

Ср фев 11, 2009 01:13:22

LINKS_234 писал(а):спасибо за помощь . буду дальше думать как напругу измерять :) ... и где бы датчики достать :)))

у кого какие мысли будут по развязке с сетью и неискажённых замерах ?


Коллега - РАДИ бога - не убивайте меня! :shock:

Посмотрите по ссылке на CSLA1CD - все что там надо, это пропустить провод сквозь дырку по центру. Какая там гальваническая развязка?! При этом ACS754, который предлагает abc, тоже гальванически развязан. С ACS754 я правда не разбирался, но по моему он тоже прост как булыжник в применении.

Неискаженные замеры - неискаженные от чего? Грамотная плата под хозяйство, да RC филттры по питанию на АЦП, ОУ, и самом датчике тока. Схемотехника достаточно простая.

Ср фев 11, 2009 01:27:09

так , спокойно :) с датчиками тока определились . в интегральном исполнении до 15А само то .

теперь переключаемся на измерения напряжения :) или же его так же мерить как и ток с постоянным токозадающим сопротивлением ?

Ср фев 11, 2009 02:15:59

Я бы честно - после резистивного делителя поставил-бы гальванически развязанный операционник от TI, и ввести сигнал на тот-же АЦП, который использовали ранее.

P.S. Мне кажется - что мое решение немного, скажем так, "избыточно" :), но вполне осуществимо ))) Всвязи с этим вопрос - а зачем мы так гонимся за гальванической развязкой? Может быть будем мерить все и вся в гальванической связи, а результат, уже в цифре, будем через развязку оптронами вовне выводить? Правда, в таком случае, есть проблема с фильтрацией помех из сети.

P.P.S. А быть может использовать готовый измеритель мощности? Хоть убейте, не помню где, но видел я ваттметры, тысячи за 2-3 рублей на DIN рейку :)

Ср фев 11, 2009 02:18:13

Перечитал тему :) Любопытства ради, плиз, скажите, диплом делаете? :)

Кстати, датчик ACS754 значительно более интересен чем предложенный мною. Если-бы сейчас делал - однозначно использовал-бы его.

Ср фев 11, 2009 13:59:00

Любопытства ради, плиз, скажите, диплом делаете?

именно :))

гальваническая развязка нужна для того , чтобы при включении на какую-либо микруху не пошла фаза без нуля , т.к. что-то мне очень сильно подсказывает что большинство микрух не рассчитаны на такой потенциал.

Ср апр 15, 2009 17:14:32

Если еще эта тема не потеряла актуальность могу сказать как я решаю подобные задачи.
http://strnikol.narod.ru
На этом сайте есть разработки регуляторов мощности.
Измеряется эфф. ток, напряжение, ну а дальше уже дело математики

Ср апр 15, 2009 18:10:37

не потеряла . будьте так любезны озвучить свои способы решения данной проблемы . основные проблемы возникают с организацией линейности , отсутствия сдвига фаз и гальваническая развязка с измеряемой цепью . всё это должно обеспечиваться одновременно . датчики от alegro это могут , но их надо заказывать и пока не знаю где .

Пт апр 17, 2009 13:57:46

Хочу сразу сказать, что у меня была задача разработать измеритель эфф. мощности для регуляторов с импульсно-фазовым управлением,
дабы они могли регулировать и стабилизировать мощность на нагрузке.
Соответственно мощность мне нужно было измерять после тиристоров
и нагрузка индуктивная, тр-р до 60 квт. Существуют множество вариантов решения этой задачи, но в любом случае это два канала для измерения тока и напряжения работающих синхронно. Можно измерять с помощью ацп, затем возведение в квадрат суммирование и извлечение корня дабы получить эффективное значение тока или напряжения. Я применил следующую схему. Тр-р тока, тр-р напряжения для гальванической развязки,
затем нормализация сигнала до 10в, перемножитель или возведение в квадрат сх. AD633 или К525ПС2(дешевлераз в 40, но больше возни) и далее преобразователь напряжения частота AD7741. Измерение в течении 2-3 периодов или по времени 40-60мс,
в зависимости от точности, далее на счетный процессора в моем случае atmega128. Извлечение корня расчет значения и вывод на дисплей. Точность 4 знака. Прибор мгновенно реагирует на любое искажение синусоиды. Я сразу отбросил все сомнения по поводу смещение фазы трансформатором. Я не электрик. Да трансформатор крутит фазу на 180 градусов. Ну и пусть крутит. На своих регуляторах мощности я это ни как не ощущаю а уж тем более на измерителе мощности. Кстати, синхронизация на управления тиристорами при импульсно-фазовом управлении, у меня, да и на заводских приборах, идет через тр-р.
Эта схема измерителя более громоздкая, но более надежная и точная при работе с обрывками периодов после тиристоров.
Если мерять просто мощность в сети то проще с помощью процессора со встроенным АЦП, например C8051F060/1/2/3/4/5/6/7/.

Пт апр 17, 2009 14:43:00

у вас совсем не тот случай - на таких мощностях индуктивность трансформатора вносит очень малые погрешности . в моём же случае индуктивность токового транса будет очень серьёзно влиять на сдвиг фаз и все расчёты .

Пт апр 17, 2009 15:45:51

мяу всем.. LINKS_234 - приветствую..
У АналогДевайса есть целый класс микросхем, для измерения мощности и применения в различных счётчиках электроэнергии..
А что-бы измерять мощность, косинус ФИ и прочее, то надо измерить и ток и напряжение, а потом произвести вычисления..
Зайди на www.analog.com и поищи an564.pdf..
Там пример применения одной такой м/схемы совместно с PIC..
Потом найдёшь ещё микрухи, их там - целый вагон.. на одно- и трёх-фазку...

Пт апр 17, 2009 18:17:30

не существует у них уже данного апноута . но нашёл в яндексе ссылку на него и небольшое описание . в нём указывается на микруху ADE7756 . сейчас посмотрю что за она .
спасибо за помощь .
однако ADE7756 немного не то - она сама считает активную мощность , а надо считать активную , реактивную , угол сдвига и , возможно , косинус фи

балин , ничего толкового не нашёл . у них микрухи идут сразу на измерение активной мощности и ещё иногда полной . чувствую придётся искать датчики от alegro .
Ответить