logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Pomiar prądu z wykorzystaniem wzmacniacza

hamerg 28 Mar 2010 19:01 12459 51
  • #1 7891571
    hamerg
    Poziom 20  
    Witam.
    Proszę o pomoc w pomiarze prądu na atmedze 8.
    Napiszę co i jak
    1. bocznik 10mOM(30A/300mV) wpięty po stronie "-"
    2. dołączony do LM358
    Pomiar prądu z wykorzystaniem wzmacniacza

    w programie mogę zmieniać dzielnik i jak ustawię na 1 to mam bezpośredni odczyt portu.
    problem tkwi w tym że zmieniam układy LM358 i coś jest nie tak- to znaczy brak wzmocnienia dla napięcia na wejściu poniżej 10mV.
    Z elektroniki jestem noga i nie mogę sobie poradzić.
    Czy taka konfiguracja LM358 jest poprawna czy powinienem dorzucić jakieś elementy.
  • #2 7891632
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #3 7891647
    gothye
    Poziom 33  
    mase LM'a podłącz do głownej masy (przed rezystorem pomiarowym ) a pomiar (+) z rezystora pomiarowego
  • #4 7891690
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #5 7892184
    rusala
    Poziom 22  
    układ LM358 pracuje od ujemnej szyny zasilania więc układ rail-to-rail nie jest potrzebny. Problemem może być raczej napięcie niezrównoważenia, które w tym wzmacniaczu wynosi conajmniej kilka mV. Tylko ja nie bardzo widzę jak się ma ten "bocznik" do podanego schematu.
  • #6 7892762
    bartekgajos
    Poziom 14  
    Witam

    Jest to zdecydowanie problem z offstem. Miałem podobny problem, rozwiązaniem było zrównoważenie offsetu napięciem ujemnym ( potencjometr pomiędzy +1V a -1V i zsumowany z sygnałem wejściorym )

    Pomiar prądu z wykorzystaniem wzmacniacza

    Powinno pomóc.

    Gdy nie zróznoważysz offsetu problem tych 10mV powiększy sie tyle razy ile razy ustawisz wzmocnienie wzmacniacza.


    pozdrawiam
    Bartek
  • #7 7892987
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #8 7893054
    PiotrPitucha
    Poziom 34  
    Witam
    Wzmacniacza idealnego nie znajdziesz, ale dobry to MCP607, na jednej z poczatkowych stron PDF jest układ do pomiaru prądu od strony masy, stosuję go z powodzeniem.
    Druga sprawa to mozliwość włączenia diody w sprzężeniu, wtedy napięcie wyjsciowe przesunie się o kilkaset miliwoltów, i mamy liniowy pomiar w zakresie bardzo niskich prądów.
    Piotr
  • #9 7893071
    rusala
    Poziom 22  
    no dobrze może nie sprawdziłem jak blisko tej masy można w rzeczywistych warunkach pracować (bo zresztą są pewne róznice pomiędzy wejściem a wyjściem o ile pamietam) ale napewno przemyślałem część o niezrównoważeniu co potwierdził kolega bartekgajos :p Powiedzmy, że ten offset można pominąć jeżeli jak sugeruje koega powyżej przesuniemy napięcie wyjściowe w górę i po problemie.
  • #10 7893092
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #11 7893249
    rusala
    Poziom 22  
    troche już późno i nie do końca może kontaktuje, mógłbyś wyjaśnić co sugerujesz dokładniej?
  • #12 7893458
    hamerg
    Poziom 20  
    Widzę, że dyskusja bardzo mocna.
    Dokładniej to jest tak podłączone
    Pomiar prądu z wykorzystaniem wzmacniacza

    Tak jak napisałem wcześniej, na elektronice się nie znam.
    Jeśli jest jakiś inny wzmacniacz który mi pomoże to napiszcie.
    Przeglądając strony w necie z zasilaczami, postanowiłem podłączyć wszystko właśnie w ten sposób.
    Przekształtnik da mi taką samą rozdzielczość jak bocznik + wzmacniacz x10 więc jaki jest sens?
    Ja chcę mieć rozdzielczość pomiaru 0,1A jeśli się da.
  • #13 7893547
    PiotrPitucha
    Poziom 34  
    Witam
    Albertb, też mi się tak wydawało ale jednak nie odwraca fazy, na dodatek na stronie producenta Link jest wzór na napięcie wyjściowe nie pozostawiający złudzeń.
    Mierzę takim układem prądy rzędu 100A używając jako rezystora pomiarowego kawałka płytki drukowanej.
    Te wzmacniacze mają doskonale parametry, zapomnijcie o innych do takich pomiarów, w stosunku do cytowanego LMa to przepaść.
    Piotr
  • #14 7893594
    twazny
    Poziom 26  
    Spróbuj zewrzeć wyjście operacyjnego do masy rezystorem 470om lub 1k.
    dolny tranz.wyjścia wzmacniacza tego układu jest pnp i dla napięć poniżej kilkudziesięciu mV obciążenie może być w tylko w zakresie uA. Jeśli w układzie sterowanym jest rezystor podciągający to tu jest błąd.Podobnie jest w Real-to real.
  • #15 7893978
    hamerg
    Poziom 20  
    Dzięki za burzliwą dyskusję , ale tak naprawdę jestem lamer i nic nie rozumiem.
    Narysowałem dokładnie tak jak jest podłączone i nie ma tam więcej elementów niż te zamieszczone.
    Jeśli mam dołożyć tylko opór między masą a wyjściem atmegi to to zrobię po powrocie do domu. Info jak poszło prześlę.
    Jeśli zmienię opory tak 1k/50k czy uzyskam wzmocnienie 50? i co z czułością ( jaką min wartość napięcia na wejściu ma LM358).
  • #16 7894298
    PiotrPitucha
    Poziom 34  
    Witam
    Jeśli będziesz miał 50K i 1K to wzmocnienie wzmacniacza nieodwracającego wyniesie 51 ( (50/1)+1 ), co do napięć wejściowych na LMie to nie ma dolnej granicy, oba wejścia mogą być na poziomie masy, ale jak wspominałem nie jest to dobry wzmacniacz pomiarowy bo ma duży offset i dryft, ten który proponuję jest o dwa rzędy wielkości lepszy.
    Piotr
  • #17 7895449
    rusala
    Poziom 22  
    no tak ale kolega chce mieć stosunkowo niewielką rozdzielczość więc i ten się nada a jest tani i szeroko dostępny. Ale przyznaje mcp608 ma ładne parametry.
    Z LM358 to kwestia tylko odpowiednio wysokiego napięcia na wyjściu. Weź sobie określ w jakich zakresach chcesz mierzyć i tak dobierz wzmocnienie (1 + R2/R1) żeby wykorzystać możliwie najszerszy zakres przetwornika. Oczywiście o ofsecie zapomnieć całkiem, no generalnie wszystko zależy od tego jaki zakres będzie i jaki w związku z tym można dać rozsądny rezystor (10mOhm to trochę mało jak na ten układ wydaje mi sięsądząc po akumulatorze, zresztą przy takich małych wartościach to już wypadałoby mieć czterozaciskowy).
  • #18 7895776
    janbernat
    Poziom 38  
    twazny chyba pisze coś słusznego.
    Tak jak w LM324- 0V na wyjściu jest przy małym obciążeniu.
    Daj oporniki 100k i 10k- powinno pomóc.
    Oczywiście nie na Input Offset Voltage- wejściowe napięcie niezrównoważenia.
    I wtedy na wejście + wzmacniacza opornik w szereg 9.1k- bo może zacząć wpływać Input Bias Current- prąd wejściowy polaryzacji.
  • #19 7896107
    hamerg
    Poziom 20  
    rusala napisał:
    no tak ale kolega chce mieć stosunkowo niewielką rozdzielczość więc i ten się nada a jest tani i szeroko dostępny. Ale przyznaje mcp608 ma ładne parametry.
    Z LM358 to kwestia tylko odpowiednio wysokiego napięcia na wyjściu. Weź sobie określ w jakich zakresach chcesz mierzyć i tak dobierz wzmocnienie (1 + R2/R1) żeby wykorzystać możliwie najszerszy zakres przetwornika. Oczywiście o ofsecie zapomnieć całkiem, no generalnie wszystko zależy od tego jaki zakres będzie i jaki w związku z tym można dać rozsądny rezystor (10mOhm to trochę mało jak na ten układ wydaje mi sięsądząc po akumulatorze, zresztą przy takich małych wartościach to już wypadałoby mieć czterozaciskowy).


    Rozdzielczość tak jak pisałem wcześniej . Najlepiej to 0,1A ale 0,2 też będzie dobrze. 10mOhm dlatego że przy 30A mam już stratę 10W i taki mam bocznik. Mogę dołączyć drugi taki sam i wtedy będzie 20mOhm. Ale te straty 20w TO JUŻ GRZEJNICZEK.30A w szczycie daje mi prądnica na aku więc muszę mieć odpowiedni bocznik.Jak liczyłem to przy 10mOhm mogę podłączyć bezpośrednio i będę miał rozdzielczość 0,5A, ale to zbyt mała rozdzielczość.
    http://www.youtube.com/watch?v=5B_qwhEXglY tak to wygląda (kontroler)


    Jeśli można prosić o rysunek jak to ma wyglądać będę wdzięczny.Chodzi gdzie mam te opory popodłączać i jakie.
    Dziękuję z góry za pomoc i zainteresowanie
  • #20 7896348
    rusala
    Poziom 22  
    no to tak, ciut się już grzeje. A myślałeś możę ewentualnie o przekładniku prądowym? Z tym, że na prąd stały będzie musiał być troche bardziej skompikowany np. z czujnikiem halla. No ale strat by nie było.
  • #21 7896436
    hamerg
    Poziom 20  
    Już myślałem ale cena za 100A przekształtnik to 25+przesyłka, a więc troszkę drogo, a przeglądając konstrukcje zasilaczy DIY to właśnie wykorzystuje się boczniki i układ wzmacniacza. Poza tym patrząc na zakres działania 2,5V równowaga i max napięcie wyjścia to 4,5V zostaje 2V dla 100A więc rozdzielczość wyjdzie 0,02V/A czyli przy rozdzielczości Atmegi 0,0048V wychodzi 0,244A/bit. Czyli w dalszym ciągu brak możliwości pomiaru z dokładnością 0,1A.
  • #22 7896465
    rusala
    Poziom 22  
    a jaki minimalny prąd przewidujesz bo maksymalny 30A tak? 1A da 10mV to już taka rozsądna granica dla tego wzmacniacza. Przy wzmocnieniu 10x napięcie wyjściowe nie będzie problemem ale ofset da już o sobie znać i możnaby go wziąć pod uwagę po wzmocnieniu w programie. W każdym razie 0.1A to 1mV, po wzmocnieniu da 10mV a to około 3 kwantów atmegi więc jakośda rade jak sądzę.
  • #23 7896485
    hamerg
    Poziom 20  
    jak zawieje taki mam , czasem bywa że na skraju prądu ładowania. Układ ma wyliczać ilość wyprodukowanej energii więc dokładność pomiaru U i I jest ważna. napięcie mam do 0,01V z prąd jednak przydałoby się do 0,1A
  • #24 7896553
    rusala
    Poziom 22  
    a przy okazji zapytam - to ma być "badawczo" narazie? Jakie są przewidywania co do ilości tej energii?
  • #25 7896783
    hamerg
    Poziom 20  
    Generalnie moje położenie geograficzne jak i topograficzne nie pozwala na wykorzystanie wiatrów tak jak bym chciał, ale jak na razie to mi wystarcza do zasilania telewizorka jak coś wieje. Nie są to duże oszczędności, raczej traktuję to jako hobby. Docelowo będzie bateria fotowoltaiczna 500W może więcej. Jestem osobą "zieloną", to znaczy chcę żyć ekologicznie i ekonomicznie.
    Wracając do tematu to przy założeniu że przez 12 godzin mam wiaterek który daje ok 120W to się troszkę nazbiera. Rozdzielczość pomiaru energii celowo dałem dość dużą, aby śledzić każde zmiany.Aczkolwiek są dni ( kilka w roku ) że przez 0,5h mam 30A i 28V na akumulatorach więc przekrój mocy jest dość spory.
  • #26 7897166
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #27 7897760
    PiotrPitucha
    Poziom 34  
    Witam
    Zrobiłem wiele takich układów i napięcie wyjściowe jest proporcjonalne do prądu wejściowego bo układy mi działają, jeśli udowodnisz że jest odwrotnie to w nagrodę dostaniesz działający układ :D. Na pokładzie małej płytki wielkości Nokii 3110 jest Atmega32, mierzy prąd i napiecia oraz obroty silników modelarskich, w sumie do wiatraka byłby komplecik :)
    Układ na zdjęciu Link u dołu strony.
    Pozdrawiam
  • #28 7897852
    Konto nie istnieje
    Konto nie istnieje  
  • #29 7898061
    PiotrPitucha
    Poziom 34  
    Witam
    Albert ja wiem jak to działa :) , jaka jest Twoja nagroda ??
    Ten układ jest powalający, na dodatek jak piszą specjaliści z Microchipa umasienie wejścia dodatniego minimalizuje offset i układ pracuje od minimalnych prądów poprawnie.
    Co do R2R to nie jest idealnie, dla tego wzmacniacza podają minimalne sensowne napięcie na wyjściu 15mV więc trzeba się liczyć z nieliniowościami w bardzo niskich napięciach. Profesjonalnie można to rozwiązać na czujnikach prądu AllegroMicro (nie mylić z serwisem Allegro :))
    Sztuka z fazą oczywiście polega na tym że wejście odwracające jest na potencjale minusa zasilania który masą układu nie jest, układowo wzmacniacz odwracający ale dla prądu nie :)
    Piotr
  • #30 7898234
    twazny
    Poziom 26  
    Prosty układzik też będzie działał prawidłowo nawet na 358.
    Jak pisałem wcześniej wystarczy obciążyć wyjście operacyjnego aby mógł zejść do wartości bliskich 0V.
    Napięcia wejściowe mogą być max -0.3v czyli z tym bocznikiem będzie też OK.
    Wszystko jest w rozszerzonej nocie producenta.
    Pomiar prądu z wykorzystaniem wzmacniacza
REKLAMA