Jump to content

    
Arlleex

Измерение напряжения сети 220В 50Гц

Recommended Posts

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.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
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 by Dmitry Dubrovenko

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites
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?

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

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?

Share this post


Link to post
Share on other sites

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. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

 

 

20-11-25 02-15-44.png

Share this post


Link to post
Share on other sites

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/

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

Share this post


Link to post
Share on other sites
19 минут назад, stells сказал:

все резисторы тогда должны быть суперточными

И питание этого ОУ потребуется двухполярное.

Edited by MrBearManul

Share this post


Link to post
Share on other sites
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

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.