Pomiar Napięcia Sieci z użyciem ATMega32

Witam,

Czy komuś z Was udało się zbudować miernik napięcia sieci Energetycznej (230V) za pomocą wbudowanego w mikrokontroler ATMega32 przetwornika A/C ?
Chciałbym mierzyć napięcie w 15 gniazdkach elektrycznych i wykorzystywać do tego tylko jedną linię przetwornika A/C Mikrokontrolera.
Próbowałem zastosować multiplexer analogowy 4067 do przełączania
tych 15 linni elektrycznych oraz zbudowałem dla każdej z linii prostownik napięcia 230V z dzielnikiem rezystancyjnym R1, R2. Na wyjściu tej sondy
uzyskiwałem napięcie stałe około 2,5V.
Jednak po podłączeniu (-) z układu sondy z (-) układu pomiarowego oraz
(+) sondy do jednego z wejść multiplexera 4067 i podpięciu zasilania pod cały miernik, miałem OGIEŃ z multiplexera :sm2:

Układ pomiarowy z mikrokontrolerem zasilany jest z zasilacza komputera +5V oraz +12V. Masa również jest pobierana z komputera PC. Domyślam się, że gdzieś występuje duża różnica potencjałów pomiędzy zaciskami mojej sondy z dzielnikiem, a zasilaniem komputerowym.
Czy ktoś mógłby mi pomóc w rozwiązaniu mojego problemu. :sm11:

pzdr.
Piotrek

Odpowiedź nie będzie jednoznaczna, dopóki nie przedstawisz schematu danej instalacji elektrycznej (3-fazowa ?). Ogólnie w układach pomiarowych wielopunktowych sieci energetycznej stosuje się separację galwaniczną, a na takie zabawy moge napisać jedno : Chłopie, udaj się do najbliższej siedziby NOT-u i zapytaj, kiedy odbywają się kursy SEP-u, zanim bedzie za późno, aby tobie pomóc !... Przydadzą się zdecydowanie.
Życzę powodzenia, LightI

kup sobie jak najmniejszy rozmiarowo transformatorek 230V/ 5V
i 15 przekaźników na 220V, a twoim multiplexerkiem steruj przekaźnikami.
Miniaturowe to może nie będzie, ale przynajmniej będzie działać i cię nie zabije

Szanowni, spoko, po raz pierwszy załączyłem się do sieci energetycznej w wieku 5 lat, po tym miałem jeszcze kilkanaście "przygód" z WN więc napięcie do 400V nie jest mi obce. A wracając do tematu.
Wszystkie 15 gniazdek elektrycznych jest na jednej fazie, więc przesunięcia fazowe nie wchodzą raczej w grę. Zgodzę się z Wami że najbezpieczniejszym rozwiązaniem będzie oczywiście transformatorek, ale nie jest to rozwiązanie zbyt miniaturowe.
Musi się to dać zrobić bez stosowania trafa. Przecież są Voltomierze (sam mam taki), które mierzą nawet do 1kV napięcia i w nich nie ma podłączanych jako układów wejściowych transformatorów. Może natomiast, ktoś z Was dysponuje jakimś schemacikiem Voltomierza z dawnych lat (np. V640) to bym podejrzał taki układzik wejściowy dla WN i wykorzystał w swoim układzie. :sm24:

Zasilanie tego z zasilacza PC to nieporozumienie. Musisz w takim wypadku stosować separacje. PC mają dużą upływowość.

Czy w takim razie zastosowanie oddzielnego zasilacza tego układu rozwiąże problem ?
Tak, te zasilacze z PC mają faktycznie dziwne konstrukcje.
Zdarzało mi się już kilka razy, że musiałem uziemiać PC'ta, bo miał
potencjał na obudowie.

Człowieku, weź sobie wbij do głowy, że jakikolwiek układ pomiarowy WN ma separację galwaniczną, a jeżeli jej nie ma, to są na to przepisy i wysokie kary. Mam to w nosie kiedy się "załączyłeś do sieci", twoja wypowiedź świadczy tylko o braku znajomości zasad bezpieczeństwa, czym narażasz nie tylko swoje życie, ale i życia innych ludzi. Jaki miernik nie weźmiesz do ręki, owszem ma niezbyt skomplikowany układ pomiarowy, ale ma grubą obudowę i jest zasilany bateryjnie.
Najprościej będzie zastosować na każdym gnieździe układ rejestrujący i przesyłający już przetworzone wyniki do jakiegoś "centrum". Zastosowanie transoptorów w liniach transmisyjnych wysoce wskazane. I pamietaj, w razie jakiegokolwiek wypadku, nawet nie bezpośrednio związanego z twoją ingerencją w instalację elektryczną, to ty bedziesz ciągany za d..., jeśli wyjdzie na jaw, że nie masz odpowiednich uprawnień, a z treści twoich wypowiedzi wnioskuję, że nie masz...
Powodzenia życzę, LightI

Kolego LightH,
Bardzo zafascynowała mnie Twoja troska o moje życie i życie innych.
Moja rodzona Matka tak się nie przejmowała jak Ty.
Jednak jakby każdy tak czytał przepisy i ustawy, analizował je i próbował się do nich stosować, to mielibyśmy nadal "ciemnogród". Wyjaśniasz mi zasady bezpieczeństwa, informujesz o przepisach, ale nie jesteś w stanie przedstawić rozwiązania, oraz jak pomóc rozwiązać mój problem.
Nie chcę czytać odpowiedzi w stylu "Nie buduj, bo cię zabije", "A wogóle to idź na szkolenie i poczytaj przepisy". itd. itp.
Ku woli ścisłości to akurat mam w domu miernik cyfrowy w metalowej obudowie Made In Germany z lat 80-tych, mierzy do 1kV, I JEST ZASILANY Z SIECI !!!
Znalazłem również na Elektrodzie schemat z PE 9/1998 Woltomierza, który co prawda mierzy tylko do 200V, ale popatrz sobie na układ wejściowy.
Twoje posty świadczą tylko o tym, że jesteś teoretykiem czytającym przepisy, który zbyt wiele układów nie zbudował.
Inni koledzy, w przeciwieństwie do Ciebie, przynajmniej próbują pomóc i podrzucają różne pomysły i wskazówki odnośnie rozwiązań układowych,
za co im bardzo dziękuję.
Swojego posta zamieściłem nie po to żeby słuchać przepisów, tylko żeby uzyskać pomoc, w jakiś sensowny sposób zrealizować układ.
Jeśli nie jesteś w stanie przedstawić jakiegoś pomysłu, aby mi pomóc zbudować ten układ, proszę nie odpisuj, bo szkoda Twoich i moich nerwów oraz miejsca na Forum

Pozdrawiam
Piotrek

Jestem w stanie przedstawić nawet więcej pomysłów, niż ten jeden, który już jest, a Ty o nim w feworze dyskusji pominąłeś, jednak mam poważne obawy, czy to ma sens, jak i tak bedziesz uparty i obstawał przy swoim i ewentualnie chwalił się co masz w domu. Separacja galwaniczna przy pomiarach wielopunktowych WN bedzie najlepszym wyjściem, istnieją zabezpieczenia różnicowo-prądowe, kwestia możliwego podziału na podobwody, wszelkie temu podobne sprawy trzeba najpierw przemyśleć, a potem dopiero brać się za realizację układu. Przepraszam, jeżeli czujesz się urażony, ale moje słowa nie wynikają z powietrza i mnie poniosło...
Pozdrawiam, LightI

Witaj,

Nie czuję się urażony i dyskutując już zupełnie na poważnie, wiem, że z napięciami WN nie ma żartów i oczywiście zachowuje od wielu lat podstawowe zasady bezpieczeństwa przy bezpośrednim kontakcie z WN. Wiesz, na razie ten układzik testuję, a na podstawie przeprowadzonych testów w praktyce, nanoszę zmieny w schemacie itd itp.
Napisałeś o separacji galwanicznej. Jaką konkretną separację proponujesz zastosować ? Padła już wcześniej koncepcja zastosowania jak najmniejszych "transformatorków", chciałbym jednak tego rozwiązania uniknąć. Myślę jednak, że to byłoby najbezpieczniejsze rozwiązanie, jednak nie najmniejsze układowo. Może przychodzi Ci do głowy jakiś inny konkretny pomysł układowy.
Chciałbym aby sonda pomiarowa zmieściła się w takiej standardowej wtyczce do gniazdka elektrycznego. A dalej transmitowane będzie parą przewodów, w miarę możliwości, bezpieczne napięcie do przetwornika A/D.
Podstawowym problemem mojego układu jest ten pomiar wielopunktowy, bo jedno-punktowy już pewnie by mi działał.
Ufff... całe szczęście, że jest to tylko na jednej fazie.
W chwili obecnej podjąłem budowę dedykowanego zasilacza do całego urządzenia. Tu jeden kolega podsunął taki pomysł i przyznaję mu trochę racji. Chciałem trochę iść na łatwiznę z tym zasilaniem. A zasilacz komputerowy niby odizolowany galwanicznie, ale.................
Może jest to podejście elektronika starej daty, ale nie zaszkodzi spróbować ze sprawdzonym zasilaniem na µA723.

Pozdrawiam i życzę na wyrozumiałość oraz czekam na odpowiedź
Piotrek

PS.
Jeszcze raz sorry za moje poprzednie wypowiedzi, chciałem być po prostu
"młodzieżowy", jak to teraz mawia mój syn "luzakiem".

Najprościej to np. PIC12f675(10 bit A/D)we wtyczce zasilany z sieci i wyjscie opto transmisja np.SPI.

Dokładnie, a jak czujesz się bardziej na siłach w AVR, t ATtiny2313 ma podobne możliwości, do tego podłączasz transoptor, i informacja o napięciu idzie dalej do jakiegoś procesorka zpierającego wszystkie pomiary do kupy. Inna możliwość to np. podczerwień, fale radiowe, same przewody instalacji (istnieją odpowiednie modemy, jak jest z ich miniaturyzacją, w tej chwili się nie orientuję), cokolwiek, aby informacja trafiła tam, gdzie trzeba.
Pozdrawiam, LightI

Co do ATiny muszę w takim razie ściągnąć dokumentację no i rozbudować programator AVR o jego obsługę. Ale nie dokońca jest dla mnie zrozumiałe zasilanie tego procesorka. Przecież trzeba mu dostarczyć 5 Voltów. Więc trzeba by było i tak zastosować jakiś tranformator ze stabilizatorem +5V. A jeżeli jestem w błędzie, to jak należałoby go rozsądnie zasilić

MOżesz też zastosować wzmaciacz izolowany na wejściu pomiarowym, np ISO120 http://katalogi.iele.polsl.gliwice.pl/download.php?id=3908

Muszę przyznać, że Element ISO120 jak i ISO121 zrobił na mnie oszałamiające wrażenie, a zwłaszcza jego cena 8O
Ale fakt, byłoby to już dosyć fajne rozwiązanie.
Poszukam może podobnych elementów, o mniejszych gabarytach, no i niższej cenie.

Zasilanie AVR może być z gniazda, na którym mierzymy napięcie, szeregowo dobrany kondensator, za nim mostek prostowniczy (może być np. 0,5A SMD) i układ stabilizatora, całość nie powinna zająć dużo miejsca, a układ jak coś zmierzy, to podaje przez transoptor wynik pomiaru dalej, już "bezpieczną linią" do "centrum".
Co do programatora to polecam zajrzeć tutaj, można też zastosować innego Tiny (np. ATtiny26), praktycznie każdy ma A/DC, a wybrać jak najtańszy i najmniejszy, może nawet w obudowie SMD.
Pozdrawiam, LightI

IS01XX kosztuje stówkę ale jest porządny, jak chcesz mogę Ci udostępnić oscylogramy

Zamiast ISO możesz spróbować z IL300 (chyba ok 15-20zł). Też fajny opto, który posiada sprzężenie zwrotne.

Trzecim rozwiązaniem może być podwójny CNY17, widziałem gdzieś schemat EKG z jakiejś gazety i tam użyto dwóch cny

Witam ponownie,

Układ działa już jak złoto. Na razie umieściłem dopiero sondy WN w dwóch gniazdkach, ale..........
Po zbudowaniu dedykowanego zasilacza +5V i +12V dla mojego urządzenia mierzącego i zaniechaniu podłączania zasilania z zasilacza komputerowego, przestały występować różnice potencjałów. Układ multipleksera żyje i co więcej przełącza z dwóch gniazdek napięcia mierzone. Układ działa na zasadzie woltomierza. Dzięki za pomoc i naprowadzenia na rozwiązanie.
Jak się okazało przyczyną mojego niepowodzenia było....
... ZASILANIE UKŁADU Z KOMPUTERA.

Pozdrawiam
I dzięki za podpowiedzi
Piotrek