Jump to content

    
Sign in to follow this  
hd44780

Цифровой вольтметр-амперметр-ваттметр на AVR для бытовой сети

Recommended Posts

А 20 измерений за период - это вообще смешно, посмотрите, как это делается в микросхемах электросчетчиков

 

Переделал замеры - теперь каналы АЦП опрашиваются по 500 раз за период - дельта все равно прыгает. Изменились только абсолютные значения этой дельты.

 

А про AD-шные микрухи я уже писал - одна такая микросхема стоит практически столько же, сколько и моя схема целиком.

К тому же я хочу изучить и понять эти вещи, а не поставить одну микруху, которая все посчитает, а как - непонятно.

Поэтому я принципиально не хочу их использовать. Пусть даже у меня и будет какая-то погрешность из-за каких-то моих ошибок или заблуждений..

Share this post


Link to post
Share on other sites
К тому же я хочу изучить и понять эти вещи, а не поставить одну микруху, которая все посчитает, а как - непонятно.

Если почитать даташиты, будет понятно.

Поэтому я принципиально не хочу их использовать. Пусть даже у меня и будет какая-то погрешность из-за каких-то моих ошибок или заблуждений..

Так цель сделать _прибор_ или чисто по...ться ? Из идейного мазохизма ? Задачка ведь не из простых, на самом деле. Вот, китайский ваттметр на ADE7755 все ж, как выяснилось, подвирает при плохом коэффициенте мощности (если что с импульсным питателем без PFC), процентов на пять. При том, что чип специализированный. Бытовой электросчетчик на том же чипе - считает точно. Разница - ТТ в первом случае и шунт во втором.7755, кстати, копеечный, меньше двух баксов в розницу. Правда да, коэффициент мощности не покажет и напряжение тоже. Те, что по-сложнее - да, по-дороже. Но и результат лучше, можно уже говорить о точности лучше 1% даже при плохом коэффициенте мощности. И готовое изделие можно купить рублей за 800. Где будет все. На ширпотребе без специализированного фронтэнда ничего подобного не получится, это пустая трата времени.

Share this post


Link to post
Share on other sites
не увидел на вашей схеме ФНЧ на входе АЦП, это то же принципиальная позиция? :)

 

Нет :biggrin: , это мое упущение. Принципиальных позиций 2 - полная гальваническая развязка от сети и не использовать редкие, труднодобываемые микрухи, каковыми для меня являются эти ADxxxx :) .

 

Фильтр просто из виду упустил как-то. Сперва делал по-простому, чтобы ожило. Потом забыл :( . Теперь можно добавить.

Спасибо, напомнили.

 

Только наверное не перед АЦП, а перед повторителями. Т.к. буду еще усилитель с упр. Ку делать по токовому каналу.

Потому что в нынешней схеме при большой нагрузке с ТТ идет большое напряжение, которое повторитель просто срежет.

Если сам не сгорит :biggrin: . На 10А духовке с ТТ идет где-то 3.5в действующих. Амплитуда при поднятии на 2в выйдет за 5в.

Или есть лучшее решение, чем усилитель с управляемым Ку (аналоговый мультиплексор на входе)? Просто я такой способ видел в цифровых осциллографах.

 

Кстати, сделал расчет активной мощности без угла и косинуса, как ср. арифм. мгновенных мощностей за период (здесь кто-то мне так советовал) - вроде нормально. На паяльнике отрицательная и немного меньше полной.

Угол уж сильно бегает. Наверное из-за помех и наводок в сети синусоида неидеальная :biggrin: .

Edited by hd44780

Share this post


Link to post
Share on other sites

Никто не мешает вам уменьшить резистор в цепи измерения тока до разумных пределов, рассчитав его таким образом что-бы напряжение на нем при максимальном токе, гарантировано входило во входной диапазон АЦП и применить при этом Rail to Rail операционник, я для этих целей применяю AD8601, очень рекомендую очень хорошее отношение цена - качество.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Никто не мешает вам уменьшить резистор в цепи измерения тока до разумных пределов, рассчитав его таким образом что-бы напряжение на нем при максимальном токе, гарантировано входило во входной диапазон АЦП и применить при этом Rail to Rail операционник, я для этих целей применяю AD8601, очень рекомендую очень хорошее отношение цена - качество.

 

Спасибо. Попробую.

Хотя резистор на ТТ менять не хотелось бы - есть вероятность, что малые нагрузки захватывать перестанет :( .

 

Новые результаты испытаний:

Паяльник 25 Вт практически так и показывает (отличия - на какие-то десятые).

Настольная лампа (на БП написано 11 Вт), показывает 15 Вт.

Утюг 1КВт показывает почему-то 10Вт :biggrin: . Почему - не знаю. Полную мощность показывает S=960-970 ВА - вроде нормально.

Другой утюг, чуть поменьше - такой же глюк. Не нравятся утюги моему девайсу :rolleyes: .

Лампа накаливания 100W - S=92, P=-90

Лампа накаливания 75W - S=72-73, P=-69

Лампа накаливания 150W - S=132-133, P=-130

Духовку на 10А подключать боюсь - вылет амплитуды за 5в гарантирован.

 

И еще хотел спросить - имеет ли смысл вообще выводить на индикацию знак активной мощности? Аналогичный вопрос про Q (реактивная мощность)?

Или же в условиях "грязных" бытовых сетей эти величины далеки от реальности?

Я читал статью про аналогичный девайс на "Радиокоте" ( http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/23/ ), там автор выводит P по модулю, без знака, ссылаясь на то, что "не хватает места на ЖКИ и обычно преобладают индуктивные нагрузки".

 

PS.

Что там за глюк был с ТТ - не знаю, сейчас нормально показывает - отключаешь нагрузку - чистый ноль.

Edited by hd44780

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну все зависит от задачи какую вы себе поставили, тут много есть способов решения такой задачи :) Насчет мощности, можно например выводить полную мощность и косинус фи, а так же напряжение с током, в принципе насколько позволит ваш индикатор столько и выводите информации, ведь прибор для себя так я понимаю? Насчет измерений, все таки избавтесь пока от плавучки, она сильно долго считается :) могут быть интересные эффекты, кроме того полезно будет выводить сэмллы через UART в комп и построить графики напряжений и токов (в смысле осциллограммы) там можно выловить разные артефакты в процессе измерений.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Осциллограммы - интересная мысль, надо подумать. Когда-то делал такое ради баловства :rolleyes:

 

Сделал фильтры - схема. Только резисторы не 1кил, а 1.5к.

Частота среза вроде типа 80Гц.

 

Началась какая-то фигня - напряжение подскочило до 280в, ток даже без нагрузки - 5 с чем-то ампер показывает ....

В чем я обсчитался?

post-7980-1303051690_thumb.png

Edited by hd44780

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ну дак коэфициенты для калибровки надо пересчитать для начала, но тут есть одно но, у вас частота среза уж ни как не будет 80 Гц :) для напряжения так точно, подумайте почему :)

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ну дак коэфициенты для калибровки надо пересчитать

 

Была такая мысль. По напряжению можно, а ток там даже без нагрузки вообще дико "бегать" начал. Как его откалибруешь?

 

частота среза уж ни как не будет 80 Гц :) для напряжения так точно, подумайте почему :)

 

Я догадываюсь - наверное, из-за потенциометра по напряжению и нагрузочного резистора ТТ.

Но последний маленький, 100 ом всего, а как по-нормальному учесть тот делитель - не знаю. Ставить в фильтр еще оди подстроечник и его крутить что-ли?

 

Edited by hd44780

Share this post


Link to post
Share on other sites

Все.

Нашёл ошибку в прошивке, исправил - заработало .

На паяльнике угол -1.1, на лампочке -0.4. Оба угла в градусах. Изредка меняются на что-то, но очень незначительно. Скорее всего, какие-то помехи проскакивают.

Фильтр бы на вход, да не соображу какой ...

И усилитель по току управляемый. Чтобы нагрузку любую брал нормально.

 

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.

Sign in to follow this