Измерение напряжения сети 220В 50Гц

[LII 0]

LII, да, видимо нужно не повторитель сделать, а инвертирующий усилитель...

Нет. Если ТС хочет получить на выходе ОУ обе полуволны, то на ОУ нужно подать двухполярное питание.

 

[Dmitry Dubrovenko 0]

нужно не повторитель сделать, а инвертирующий усилитель

Нужно диодный мост поставить. :rolleyes:

 

то на ОУ нужно подать двухполярное питание.

А смысл?

Как он его потом будет в однополярное АЦП заводить?

 

Edited November 11, 2017 by Dmitry Dubrovenko

[Arlleex 0]

Ну зачем же сразу двуполярное... Достаточно "сместить" входную синусоиду вверх на постоянное значение, и выходная синусоида будет уже в положительной области напряжений :)

[Сергей Борщ 0]

Убирая входной диодный мост есть риск подключить фазу сети к общему проводу микроконтроллерной платы, не вижу ничего хорошего в этом моменте...

Земля вашего устройства будет соединена с корпусом. С корпусом же соединен контакт защитного заземления разъема сетевого питания. Защитное заземление соединяется с нулем в щитке. Понравится это вашей схеме?

 

[jcxz 0]

Присоединяюсь к совету послушаться Tanya. :)

Бесполезно. Товарищ глух к здравому смыслу... :laughing:

[k155la3 0]

Нет, интерфейс там I2C уже жестко определен (он единственный, кто остался возможным для пользования). И никакой развязки интерфейсов не будет. Я вижу правильным в дальнейшем следовать методу развязки измеряемого напряжения.

. . . .

Использование I2C для такого девайса крайне неправильно, с точки зрения надежности-помехозащиты.

То что на силовой сети может "пролетать" что угодно ясно для всех.

Так вот, любая импульсная помеха абсолютно законно введет Ваш узел I2C в ступор.

Или как минимум собьет прием-передачу или исказит данные. Это определено схемой-логикой управления I2C с

открытым коллектором-стоком. Не расчитано ОНО для работы в условиях помех. Используйте SPI или USART с push-pull.

 

 

[LII 0]

А смысл?

Как он его потом будет в однополярное АЦП заводить?

Я уже писал выше как. С помощью AD736. На вход подаётся переменное напряжение, на выходе получаем постоянное напряжение прямо пропорциональное действующему значению напряжения входного сигнала. Подавай на вход АЦП и измеряй. И никаких схемотехнических фокусов больше не нужно.

 

[Arlleex 0]

В общем все вполне даже работает, схему, естественно переделал для двуполярного питания ОУ и сместил рабочую точку "0" на половину диапазона АЦП.

 

Есть вопрос, не касающийся этого устройства, а более общий.

Если мне нужно узнать спектральный состав напряжения электрической сети, пусть 50Гц. Согласно ГОСТ 30804.4.30-2013 мерять нужно до 40-й гармоники. Ну пусть до 40-й гармоники. Значит, полоса исследуемого сигнала 2кГц.

Правильно ли я понимаю, что в этом случае понижать измеряемое напряжение для оценки с помощью трансформатора нельзя? Ведь сам трансформатор будет вносить гармонические искажения. Или же достаточно гарантировать, что полоса пропускания самого трансформатора должна превышать исследуемую полосу в несколько раз, и этого достаточно?

[Григорий Ч 0]

Хотел бы добавить несколько слов по поводу вашей схемы. Я применил примерно такую же схему и сейчас ее тестирую. Хочу высказать свое мнение на этот счет и оговориться, что не претендую на истину в первой инстанции, просто небольшие соображения. Самый главный ее недостаток (для меня опять же) -  у нее не будет высокой точности. 2-5 % вы получите, но это 4-10 В. Это происходит потому, что диодный мост имеет нелинейную характеристику. И поэтому хочу вас спросить 10 В точности не многовато ли? То есть реально в сети 220 а у вас будет показывать 210 или 230 вольт.  У меня результаты следующие. Измеряю от 150 до 250 Вольт. При 150 - 147, то есть немного занижает, потом в районе 190 показывает точно, после 200 и дальше начинает завышать. Но скажем так, в 2-5 % точности вкладывается. Я посмотрел различные схемы измерения с применением трансформаторов, ОУ и так далее, что хочу сказать. Нужно минимально простое решение. Для себя выбрал диод на фазу, который будет пропускать только положительную полуволну, далее делитель напряжения и все это на АЦП, а далее программно нужно правильно его настроить и усреднять полученные значения. Мы получим амплитудное значение. Читал много критических замечаний здесь  и на других форумах, что надо измерять действующее значение, т.к. при среднем амплитудном мы будем постоянно ловить помеху и т.д. и т. п., но я думаю для вольтметра этого вполне достаточно и мы должны видеть такие же значения как на обычном тестере с погрешностью 1-2 В, то есть примерно 1% и это будет хороший результат. Так пока не делал, но хочу попробовать. Если кто то хочет высказать свои соображения всегда готов выслушать обоснованную критику. 

[_4afc_ 0]

5 hours ago, Григорий Ч said:

 Самый главный ее недостаток (для меня опять же) -  у нее не будет высокой точности. 2-5 % вы получите, но это 4-10 В. Это происходит потому, что диодный мост имеет нелинейную характеристику.

Сделать без диодного моста.

Если нравится цифра - ACPL-7970 и подобные

Если нравится аналог - то так

 

 

[vladec 0]

А не проще измерять при помощи простейшего дифусилителя на одном операционнике с мегаомными входными резисторами? Как то вот так: http://www.joyta.ru/9432-differencialnyj-usilitel-princip-raboty/

 

[MrBearManul 0]

14 часов назад, Григорий Ч сказал:

Если кто то хочет высказать свои соображения всегда готов выслушать обоснованную критику. 

Если вам не нужна гальваническая изоляция от сети и у вас есть микроконтроллер с 12-битным АЦП на борту, то почему бы не подать сетевое напряжение через обычный резистивный делитель на вход АЦП? Естественно, перед этим сместить входной сигнал на половину шкалы? Тогда при 350 В амплитудного вы получите 2048 отсчётов АЦП. При погрешности резисторов в делителе 0.1% и подходящем алгоритме вычисления действующего напряжения вполне можно получить свои 1, а то и 0.5% погрешности.

[stells 0]

48 минут назад, vladec сказал:

А не проще измерять при помощи простейшего дифусилителя на одном операционнике с мегаомными входными резисторами? Как то вот так: http://www.joyta.ru/9432-differencialnyj-usilitel-princip-raboty/

 

все резисторы тогда должны быть суперточными

[MrBearManul 0]

19 минут назад, stells сказал:

все резисторы тогда должны быть суперточными

И питание этого ОУ потребуется двухполярное.

Edited November 25, 2020 by MrBearManul

[blackfin 0]

On 11/4/2017 at 3:13 PM, Arlleex said:

Нужно измерить напряжение входной сети 220В, 50Гц. Точность порядка 2-5%.

Дежавю: С высокой точностью измерить АС 117..123В

 

31 minutes ago, stells said:

все резисторы тогда должны быть суперточными

USF340-10.0M-0.1%-5PPM