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

[ATmega128] Pomiar spadku napięcia na rezystorze.

03 Maj 2010 22:11 3940 10
  • Poziom 9  
    Mam taki problem i proszę o pomoc.

    Mam zmierzyć napięcie, które występuje na pewnym urządzeniu. Sygnał ma napiecie do 450V (DC - stałe). W związku z tym zbudowałem dzielnik składający się z kilku rezystorów, łączenie o wartości prawie 10mΩ, tak że pomiar nie ma wpływu na działanie urządzenia. Na jednym z rezystorów chcę mierzyć napięcie i je wyświetlać na LCD. No i tu jest problem. Pomiar ma być na zasadzie miernika, czli rzykładam dwa styki do rezystora i mierzę napięcie. Ale jak to zrobić na swoim mierniku? Pomyślałem, że zrobię to wzmacniaczem różnicowym. Zbudowałem taki ukłąd z wzmocnieniem x1 i zmierzone napięcie podaje na złącze Atmegi. Ale jest jeden problem. Wzmacniacz mierzy napięcie względem swojej masy, a masu obu urzadzeń NIE mogę być połączone, powtarzam, że chcę tylko mierzyć spadek napiecia na rezystorze.
    Czy da sieto tak zrobić, jak na moim schemacie? Symulacja mi nie wychodzi, podaje na wyjściu jakieś bzdury rzędu kilku KV.

    To nie ostatni problem, ale o reszcie napisze później, jak uporam się z pomiarem tego napiecia. Nie wnikajcie też w wartości rezystorów, lepiej dobiore dzielnik, chcę tylko naświetlic problem. Na rezystorze pomiarowym będzie spadek najwyżej 5V. Aha i nie przyczepiłem suwaka potencjometru, ale to też jest narazie bez znaczenia.

    Dzięki za wskazówki.

    [ATmega128] Pomiar spadku napięcia na rezystorze.
  • Poziom 33  
    Po pierwsze to potencjometr podłączony jest źle. Po drugie skoro nie wychodzi Ci symulacja to proponuję szukać błędu u siebie a nie pisać że pokazuje głupoty. Po trzecie, za pomocą spadku napięcia na rezystorze mierzy się prąd, a Ty masz zrobić dzielnik i mierzyć napięcie względem masy. Teraz dałeś kistę rezystorów i coś tam sobie mierzysz, a co to łatwo policzyć.
  • Poziom 9  
    Dzięki za odpowiedź.
    To, że potencjometr jest źle, to napisałem, jest to narazie bez znaczenia. Symulacja nie wychodzi, ale to nie znaczy, że układ jest źle, po prostu nie do końca umiem pbsługiwać program MULTISIM, bo np napięcie na rezystorze pokazyje 2,3V, a za op-ampem już w kV. Chcę wiedzieć czy koncepcja jest ok, a jeśli nie to jak to zrobić, bo sam już nie mam pojęcia.
    Po przemyśleniu faktycznie, masz rację. Ale jak spadnie napięcie to prąd, przez co będzie mniejsze napięcie na rezystorze pomiarowym. Czy też nie wystarczy przenieść zaciski op-ampa na rezystor R5, czy tak? No i jest mały problem, ponieważ tak jak piałem masy obu urządzeń nie są podłaczone. Chcę to zrobić tak jak jest po prostu w mierniku uniwersalnym, tyle że z uC. Czyli podpinam jakby 2 sondy mojego woltomierza na ATmedze do opisanego dzielnika i otrzymuje pomiar na LCD. Za pomocą miernika można to zrobić.
    Dzięki.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Skoro nie interesuje cie separacja galwaniczna, bo pokazany układ jej nie zapewnia, to punkt 4 połącz z masą ATMegi, punkt 2 możesz dać bezpośrednio do ADC, możesz zastosować opampa tylko rail-to-rail. Wada - masa ma jakiś potencjał, ale przy pokazanych wartościach rezystorów niewielki.
  • Poziom 33  
    Oczywiście zwykły dzielnik działa na zasadzie spadku napięcia, żeby nie było wątpliwości;) Zrób zwykły dzielnik i mierz napięcie względem masy, tak też możesz mierzyć, tyle że twoja masa pomiarowa że tak ją nazwijmy będzie miała ileś woltów. Musiałbyś to skompensować. Ja bym dał zwykły dzielnik, tak aby maksymalne napięcie na wyjściu było 5V czy tam 2.56V. Potem wtórnik napięciowy i już.
  • Poziom 9  
    @_Robak_

    To przy tym schemacie wychodzi na to, że wystarczy przenieść zaciski na rezystor R5, a resztę rezystorów można traktować jako jeden. Czy tak? Jest tylko kilka bo przy takim napięciu lepiej zastosować kilka na lepsze rozłożenie mocy. Ale będzie problem, bo masy sie nie łaczy.
    Chodzi o to, że nie mogę połączyć mas, ponieważ układ będzie mierzył napięcie na czymś w rodzaju spawarki. Dlatego nie chcę łączyć mas. Czy moje obawy są uzasadnione?

    Jeśli się tak nie da, to na jakiej zasadzie działa miernik uniwersalny, gdzie chyba jego masa przyrządów pomiarowych nie jest łączona z zaciskiem miernika GND?

    @tmf
    Separacja galwaniczna oczywiście mnie interesuje, ale nie znalazłem szybkiego, prostego i taniego rozwiania z odseparowaniem. Chyba, że o czymś nie wiem (pewnie tak jest ;) ).

    Aha, jakieś dodatkowe uzwojenia na trafie czy inne bajery nie wchodzą w gre, bo urzadzenie ma być uniwersalne, tak że można podłaczyć ją pod dowolne źródło, gdzie napiecie moze dochodzić do tych 450V, które w sumie i tak będzie niższe.
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    W mierniku uniwersalnym masy urządzeń są połączone - właśnie dlatego bateryjka jest zabezpieczona klapką ze śrubką a nie zatrzaskiem - jeśli masa danego urządzenia jest na wysokim potencjale to dotknięcie jakiejkolwiek metalowej części miernika groziłoby porażeniem. Tu możesz zrobić tak jak napisałem w poprzednim poście. Jeśli urządzenie ma być odseparowane galwanicznie to najprościej dać zewnętrzny ADC zasilany z separowanej przetwornicy, z wyjściem szeregowym, SPI, I2C, które separujesz za pomocą transoptorów. Proste i skuteczne.
  • Poziom 18  
    Ja bym proponował mimo wszystko użyć przekładnika napięciowego np. LV-25P. Stosowanie dzielników napięcia na rezystorach przy 450V sprawia iż uniwersalizm jest mało ważny, kiedy można dostać porządnego kopa z sieci. Być może użycie przekładnika LEM jest drogie, ale bezpieczeństwo jest zapewnione i szeroki zakres pomiarowy również.
  • Poziom 9  
    @Kabuto15
    Twoje rozwiązanie jest niestety za drogie. Ok 50euro za taki moduł to stanowczo za dużo, nie takie są załozenia urządzenia.

    @tmf
    Swietny pomysł z tym przetwornikiem oraz optoizolacją. Ale załóżmy, że nie robię tego z izolacją galwaniczną, ale tak jak poprzednio. Nie będę stosował wzmacniacza rail-to-rail, bo postanowiłem pracować z napięciem 2,56V ze źródła w ATmedze. W tym wypadku LM358 będzie sie nadawał i wystarczy mu napięcie 5V tak jak reszty elementów (chyba dobrze myślę).
    Powstaje pytanie: czy jeśli połacze teraz masy układu pomiarowego (3), czyli np zacisku masy spawarki z masą reszty układu to czy nie będzie jakiś problemów? Atmegę jak i wzmacniaczy czy LCD chcę napędzać zasilaczem impulsowym 220>5V 0,5A lub zwykłym transformatorowym;

    [ATmega128] Pomiar spadku napięcia na rezystorze.

    Druga sprawa to zabezpieczenie. Na ukłdzie może pojawić sie przez ułamek sekundy napięcie ok 10kV, chciałbym zabezpieczyć dzielnik i resztę. Rezystory wytrzymają, ale wejście wzmacniacza raczej nie. Chciałem dać tam transil lub/i szeregowy rezystor z diodami schottky od masy do wejścia wzmacniacza oraz od wejścia do VCC. Chciałbym po prostu zabezpieczyć wejście przed dużym impulsem oraz za wysokim napięciem (w razie czego). Które z tych rozwiązań polecacie?

    Wielkie dzięki za pomoc :D
  • Moderator Mikrokontrolery Projektowanie
    Masy możesz połączyć, nic się nie stanie. Co do zabezpieczenia to nie mam tu dużych doświadczeń, więc się nie wypowiadam. Wydaje się, że diody o odpowiednim prądzie powinny wystarczyć.
  • Poziom 9  
    Witam.
    Połączenie mas, jednak to nie najlepsza sprawa. Działało kilka razy aż do czasu. Przy pewnym uruchomieniu miernika i podłączeniu źródła 150V nastąpiło jakieś zwarcie na masie, tzn wystąpiła różnica potencjałów i spalła się ścieżka idąca z dzielnika, procesor i chyba wzmacniacz, wszystko co było zasilane. Do tego podłączony programator.
    Układ miałem taki:

    [ATmega128] Pomiar spadku napięcia na rezystorze.
    Wyjście na Atmege jest w punkcie 8.

    Czyli wychodzi na to, że nie można tak mierzyć. Czyli jak zrobić? Czy przeprowadzać pomiar na jednym z rezystorów? Ze zwykłym miernikiem to wychodzi bo tam jest bateria, ale co innego jak układ i dzielnik zasilane sa z różnych źródeł.