Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Miernik prądu i napięcia prośba o weryfikację schematu

KRZAG 27 Lut 2009 19:02 3960 8
  • #1 27 Lut 2009 19:02
    KRZAG
    Poziom 12  

    Witam wszystkich, mam drobna prosbę proszę o opinię i krytykę zamieszczonego tutaj schematu.
    Planuję pod prądnicę podłączyć miernik oparty na Atmedze8, chcę mierzyć napięcie i natężenie prądu
    Prądnica wytwarza napięcie ok 14V chciałem uzyskać zakres z zapasem powiedzmy na 30V
    Natężenie prądu nie powinno przekraczac 15-20A. Przyznam się, że początkowo chciałem oprzeć się na
    jednym z wielu schematów dostępnych w internecie, ale w każdym ze źródeł moich informacji
    były inne propozyjce więc postanowiłem to jakoś poskładać w jedną całość.
    I tak powstał schemacik z załącznika. Postaram się opisać kolejne punkty w sposób jaki ja to widzę.
    Proszę o weryfikację i wytkniecie mi błędów, z pewnością kilka ich będzie gdyż sam się zagmatwałem
    w tym wszystkim. Próbowałem też symulować schemat w crocoklip ale wydaje mi się że program ten coś
    przekłamuje. Kondensatory nie miały wpływu na zakłócenia a max mapiecie wyjsciowe wzm.operacyjnego
    3V przy 50V wejscia? Potem chciałem te same próby przeprowadzić na PSpice lecz niestety przerósł
    mnie gąszcz błędów.
    Dlatego idę na łatwiznę i proszę o pomoc.
    Zanim zacznę prezentować swój tok rozumowania zamieszczę bibliografię:
    http://forum.ep.com.pl/printview.php?t=15825&start=0&sid=b319c403678ec88cbb059b2e3622d23a
    http://www.ddevil.ovh.org/index.php?sec=projekty&name=multimetr
    http://www.ddevil.ovh.org/sch/multimetr/mul.png
    https://obrazki.elektroda.pl/100_1203075003.jpg
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic940795.html
    http://www.elportal.pl/ea/przykl.html#z3.3
    http://pl.wikibooks.org/wiki/Wzmacniacze_operacyjne
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/topic756073.html
    http://www.portalnaukowy.edu.pl/miernik_mocy.htm
    Wiem, że temat zahacza o mocne podstawy, ale naprawdę ciutkę utknąłem.
    Miernik prądu i napięcia prośba o weryfikację schematu




    1) Zacznę od ARef
    Podobno: "niskie napięcie referencyjne zmniejsza dynamikę wejściową, ale za to polepsza pomiary - mniejsza nieliniowość przetwornika"
    stąd dzielnik byłby dobrym pomysłem np 4:1 czyli ARef = 1.023V czyli odpowiadać będzie 0.001V=1Bit
    Pytanie teraz czy w związku z tym na wejscia ADC nie powinno maksymalne napięcie być mniejsze niż ARef?
    Czy mogę dac te 5V i komparator sam to przeliczy sobie? Nie do końca zrozumiałem notę katalogową
    W obecnym zestawieniu Aref połączyłem przez kondensator do GND. Lecz i tak chyba ADC korzysta z 2.56V,
    no można też ustawić 5V ale właśnie o tamie zamotanie mi chodziło, proszę mi wyjaścić na czym to polega.

    2)Układ pranuję zasilać z akumulatorka który będzie doładowywany właśnie prądnicą więc teoretycznie
    tętnień na zasilaniu być nie powinno. Dla pewności planuję dołożyć 7805 (brak na schemacie).
    Na wejścu chciałem podłączyć osobno pomiar napięcia i natężenia (JP1) potem przyszło mi do głowy,
    że może udało by się rozdzielić te dwa pomiary przyjmując tylko 2 kabelki na wejsciu
    JP3 tylko nie jestem pewien czy prawidłowo to obmyśliłem. Niby mostek Gretza i kondensator zmniejszający
    tętnienia powinny układ sprowadzić do stało prądowego mniej więcej liniowego wizerunku.
    Piny 1 i 2 to zaciski pomiaru równoległego dla napięcia, natomiast 3 i 4 miały robić za szeregowe
    włączenie opornika R12 do układu prądnicy. Proszę powiedzieć czy to ma szanse działać?

    3)Tor pomiaru napięcia zaczyna się na oporniku R1, którego zadaniem jest zmniejszyć prąd i zabezpieczyć
    uP przed przepięciem R1 w parze z jedną z diód Schottkiego powinny na wyjściu dać prąd rzędu mA
    i ograniczone napięcie do 0-ok 5V dzięki dławikowi i dodatkowej diodzie zenera, której celem jest
    zabezpieczenie napięcia zasilania i akumulatora do 5V.
    Dalej napotykamy kondensator tworzący wraz z opornikiem filtr dolnoprzepustowy i dochodzimy do
    wzmacniacza operacyjnego TLC274P który pełni rolę wtórnika napięcia. Dzielnik napięcia 6.6K+pot470R z
    rezystorem 1K dają wzmocnienie ok 6.6x do 7.3x czyli zakres pomiarowy do 40V.
    5V=40*1K/1K+7K
    Zastanawiam się jak na wzmocnienie wpływa opornik R1 bo przecież chyba powinien. Program crocoklip
    pokazal mi jednak ze jest potrzebny choc wyliczenia nie bardzo pasuja do wzoru tak jakby go nie było
    czy te 10K+1K nie powinno się uznać jako 11K?

    4) Pomiar prądu przez opornik 0,1R płynący prąd 25A utworzy napięcie U=RI=2,5V Czyli potrzebne jest
    wzmocnienie x2 stąd po całej początkowej ścieżce opornika i diód czyli 5/2,5=1+1/1+1 Stad oporniki 1K

    Wydaje mi się, że z resztą układu sobię poradzę (przyciski lcd rezonatory itp) proszę tylko
    o komentarz do mojego toku rozumowania i ewentualnie poprawki z wyjaśnieniami.
    Starałęm się dobrze zabezpieczyć uP ponieważ mamy doczynienia z obciążeniem indukcyjnym więc różne szumy i przepięcia mogą wystąpić, czy mogę jakoś jeszcze poprawić odporność układu?
    Dziękuję za pomoc pozdrawiam

    0 8
  • #2 28 Lut 2009 11:19
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Pomiar prądu 25A na boczniku 0,1Ω jest niedobrym pomysłem, z 14V zostanie tylko 11,5V. Poza tym nie bardzo wyobrażam sobie jak to wszystko jest połączone, być może inni też mają problem ze zrozumieniem schematu. Narysuj prądnicę i resztę układu połączone razem. Jakim napięciem zasilasz wzmacniacze operacyjne?

    0
  • #3 28 Lut 2009 11:26
    krzych.b
    Poziom 12  

    Zgadzam się, że schemat nie jest zbyt czytelny, a co do pomiaru pradu, to jeżeli rezystor jest poza pętlą sprzeżenia zwrotnego (a taka mam nadzieję jest intencja autora), to spadek na nim nie ma wpływu na napięcie wyjściowe, pod warunkiem zapewnienia zasilania na odpowiednim poziomie.

    0
  • #4 28 Lut 2009 11:36
    Dar.El
    Poziom 40  

    Strata 15% mocy generowanej przez prądnicę na grzanie bocznika nie jest mądrym rozwiązaniem.

    0
  • #5 28 Lut 2009 11:51
    Quarz
    Poziom 43  

    Witam,
    w Twoim przypadku jedynym rozwiązaniem jest LEM – current transducer, voltage transducer, zobacz TAM i poszukaj sobie stosownych.

    Pozdrawiam

    0
  • #6 01 Mar 2009 00:38
    KRZAG
    Poziom 12  

    myslalem o podlaczeniu do JP1
    piny kolejno
    1)V mierzone
    2)gnd
    3)gnd
    4)prad mierzony +

    wzmacniacze planowalem 5V
    jest to do dyskusji,
    czy na boczniku nie dalo by sie jakos?
    produkty Lem moze i fajne ale mi zalezy na niskim koszcie przynajmniej dla prototypu

    0
  • #7 01 Mar 2009 12:46
    Dar.El
    Poziom 40  

    Witam
    Bocznik max 10mΩ + wzmacniacz. TLC274 raczej nie zjedzie do 0V na wyjściu, producent gwarantuje 50mV. Jeżeli chcesz uzyskać w miarę dokładny pomiar to na mikroprocesorze będzie trudno. Lepiej podłączyć jakiś przetwornik z różnymi funkcjami np. auto zerowanie.

    0
  • #8 01 Mar 2009 23:16
    KRZAG
    Poziom 12  

    łaczac oporniki w boczniku rownolegle zmniejszam ich rezystancjeczyli mniejsze straty mam racje?

    jakie wo polecasz?

    czy juz teraz schemat jest jasny? poprawny? prosze o opinie

    0
  • #9 05 Mar 2009 16:25
    KRZAG
    Poziom 12  

    witam ponownie minęło kilka dni i nie otrzymałęm słów krytyki czy mogę zatem uznać moje rozumowanie za poprawne?

    0
  Szukaj w 5mln produktów