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.

[Atmega8][bascom] Pomiar prądu zmiennego odkształconego

29 Sty 2011 16:34 4161 1
  • Poziom 13  
    Witam!

    W ramach zaznajamiania się z mikrokontrolerami i ich programowaniem postanowiłem wykonać praktyczny układ, tzn. miernik napięcia i prądu do prostownika akumulatorów samochodowych - Lelek.
    Obecnie prostownik ten informuje poprzez dwie żarówki o włączonym napięciu sieci i ładowaniu.
    Intensywność świecenia lampki "ładowanie" informuje o wielkości prądu ładowania, jednak nie ma jednoznacznej informacji, jaka jest jego wartość.

    Poniżej zamieszczam schemat tego prostownika:

    [Atmega8][bascom] Pomiar prądu zmiennego odkształconego

    Postanowiłem więc skonstruować układ do pomiaru napięcia i prądu ładowania w oparciu o mikrokontroler Atmega8, a program napisać w Bascomie.
    Wynik pomiaru ma być wyświetlany na ekranie wyświetlacza LCD.

    Do pomiaru napięcia na wyjściu prostownika planuję podłączyć dzielnik rezystancyjny 1/8 co przy napięciu Uref=2.5V zapewni zakres pomiaru do 20V.
    Wyjście z dzielnika planuję przyłączyć do ADC1 uC.
    Sam program nie powinien mi sprawić problemu.
    W tym przypadku zastanawiam się jedynie, aby w celu ograniczenia niestabilności wskazań prezentować wynik wartości średniej z kilku (kilkunastu) pomiarów.

    Pomiar prądu planuję zrealizować mierząc napięcie na szeregowo włączonym w gałęzi ujemnej prostownika rezystorze 0.1Ω
    Zgodnie z instrukcją prostownika Lelek, prąd ładowania w początkowym okresie wynosi max. ok. 6A, a w końcowej ok. 0.5-0.3A (prąd konserwujący zależny od pojemności podłączonego akumulatora).
    Zgodnie z wyliczeniami na oporniku tym odłoży się napięcie od ok. 30 do 600mV.
    Napięcie to planuję podać na wzmacniacz operacyjny LM358 z dobranymi elementami, aby osiągnąć wzmocnienie x4, co zapewni mi na wejściu ADC0 odpowiedni zakres napięć.
    Tu również nie byłoby problemu z wyliczeniem tego napięcia i po prostych obliczeniach arytmetycznych wyświetlić odpowiednią wartość prądu na ekranie LCD.
    Jest jednak jedno ale, tzn. prąd nie jest stały i pomiary identyczne, jak dla napięcia nie mają tu zastosowania.
    Trzeba więc wyznaczyć wartość skuteczną napięcia dla przebiegu zmiennego pojawiającego się za tyrystorem, a nie jest to przecież "czysta" i pełna sinusoida.

    Szukając sporo w internecie już nawet wiem, że przebieg należy próbkować z odpowiednią częstotliwością, a na tej podstawie obliczyć wartość skuteczną.
    Odpowiednie wzory na obliczenie wartości skutecznej znam, jednak kompletnie nie mam pomysłu, jak zrealizować programowo próbkowanie sygnału w pełnym okresie.
    Chodzi mi o to, że np. planuję wykonać 100 próbek w okresie, jednak kompletnie nie wiem, jak to zrobić programowo, aby te próbki "pokryły" cały okres, a nie tylko jego część lub kawałek kolejnego, co by spowodowało przekłamanie pomiarów.

    Ponieważ nie będzie to miernik laboratoryjny planuję zastosować TL431 (2.5V) jako źródło napięcia Uref oraz wewnętrzny oscylator 8MHz.

    Czy może ktoś już pisał program w Bascomie do pomiaru sygnałów zmiennych i mógłby się tym podzielić?
  • Poziom 43  
    Nie musisz pchać się dokładnie w jeden okres.
    Po prostu zapuść pomiary na stałe.
    I co ileśtam (dużo) pomiarów licz wartość skuteczną.
    Synchronizacja z okresem sieci nie jest konieczna (pod warunkiem że na jedno obliczenie wartości skutecznej wejdzie co najmniej kilka okresów sieci).