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

[Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika

smartt 12 Paź 2013 19:56 3567 17
  • #1 12 Paź 2013 19:56
    smartt
    Poziom 6  

    Witam,

    Panowie potrzebuję pomocy, chcę zbudować układ do pomiaru prądu za pomocą bocznika.
    Zrobiłem prosty schemat, czy ktoś mógłby sprawdzić jego poprawność ? [Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika
    Dzielnik zrobiony dla 10 V(napięcie ref. scalaka 2V ).

    Dzięki !

    0 17
  • Pomocny post
    #2 12 Paź 2013 22:22
    emarcus
    Poziom 34  

    smartt napisał:
    Witam,

    Panowie potrzebuję pomocy, chcę zbudować układ do pomiaru prądu za pomocą bocznika.
    Zrobiłem prosty schemat, czy ktoś mógłby sprawdzić jego poprawność ? [Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika
    Dzielnik zrobiony dla 10 V(napięcie ref. scalaka 2V ).

    Dzięki !

    Temat ten, jest tu 'odświerzany od podstaw' co kilka miesięcy.
    Zarówno schemat jak i koncept z dzielnikiem napięcia do pomiaru prądu jest błędny.
    Dzielnik napięcia jako element "transformujący" stosujesz do pomiaru napięcia gdy mierzone napięcie jest wyższe od napięcia referencyjnego w ADC.
    Do pomiaru prądu stosujesz (tak jak w poczatkowej fazie twojego projektu) t.zw. "bocznik") czyli małej wartości rezystor włączony w szereg z odbiornikiem, który jest testowany. Napiecie (spadek napięcia) odłożone na tym rezystorze bedzie dośc niskie (U=I*R), zazwyczaj kilka, kilkanaście mV, zatem z regóły wymagany jest opamp aby proporcjonalnie wzmocnic to napięcie do poziomu mieszczącego się w zakresie napięcia referencyjnego stosowanego ADC.
    Pracując z AtMaga 32 masz mozliwośc wyboru napięcia referencyjnego; 2.56 V albo Vcc i do tego poziomu winieneś 'dopasowa' parametry wzmacniacza operacyjnego, mając na uwadze maxymalny mierzony prąd płynący w obwodzie pomiarowym, czyli przez rezystor bocznikowy, zwany tez 'shunt resistor').

    e marcus

    0
  • Pomocny post
    #3 12 Paź 2013 23:15
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    Za mało danych by stwierdzić że układ jest dobry lub zły, emarcus może tam jest mierzony prąd o znacznej wartości ?
    To nie jest Atmega32 jak w temacie tylko zewnętrzny przetwornik MCP3424, według manuala 18bitowy, wiec jeśli utniemy conieco z pomiaru to i tak dostaniemy przyzwoitą dokładność.
    Jedno jest pewne, dzielnik ma za duże wartości, podejrzewam że może być źródłem niepotrzebnych szumów, odpowiedniejsze byłyby pojedyncze kiloomy.
    Do czego to ma służyć?
    Są sytuacje w których musimy w boczniku stosować jak najmniejsze rezystancje i wtedy jak napisał emarcus potrzebny jest dobry wzmacniacz, jeśli nie to dobieramy sensowny bocznik tak by nam było wygodnie obrabiać napięcie bezpośrednio z niego.
    Jeśli już robisz coś na Microchipie to zaglądnij do manuala MCP607, tam jest ciekawy sposób pomiaru prądu zasilającego, na pierwszej stronie PDFa, a sam układ ma doskonałe parametry do takich pomiarów.
    Piotr

    0
  • #4 13 Paź 2013 09:24
    smartt
    Poziom 6  

    Czyli schemat błędny ?
    Aby wyjaśnić zastosowanie - mam higrometr zasilany 10 V, jego odpowiedź prądowa to 4-20 mA - i takie prądy chcę mierzyć.
    Bez dzielnika napięcie referencyjne scalaka to 2,048V a możliwe wzmocnienie x8.
    A może zastosować bocznik 0.01 Ohm ?
    Może ktoś poprawi schemat ? :)

    [Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika

    0
  • #5 13 Paź 2013 09:59
    atom1477
    Poziom 43  

    Nie bardzo jest co poprawiać.
    Nawet jak ktoś Ci to poprawi to jesteś pewien że uruchomisz ten układ?
    Bo ja nie.

    0
  • #6 13 Paź 2013 10:04
    PiotrPitucha
    Poziom 33  

    Witam
    To zmienia zasadniczo podejście do tematu, jeśli wyjście prądowe jest zgodne z normą to spokojnie możesz dać na bocznik rezystor nawet 100Ω i dostaniesz do pomiaru napięcie 2V a z przetwarzaniem tego nie ma problemów, podejrzewam też że nie potrzebujesz jakichś kosmicznych dokładności i możesz pominąć przetwornik MCP i mierzyć bezpośrednio poprzez przetworniki z Atmegi.
    Następne pytanie, czy higrometr DAJE to 20mA z siebie czy tylko jest obciążeniem pętli prądowej, jeśli pomiar odbywa się w linii dwuprzewodowej to zwykle układ pomiarowy dostarcza zasilanie pętli.
    Piotr

    0
  • #7 13 Paź 2013 12:20
    smartt
    Poziom 6  

    Cytat:
    Witam
    To zmienia zasadniczo podejście do tematu, jeśli wyjście prądowe jest zgodne z normą to spokojnie możesz dać na bocznik rezystor nawet 100Ω i dostaniesz do pomiaru napięcie 2V a z przetwarzaniem tego nie ma problemów, podejrzewam też że nie potrzebujesz jakichś kosmicznych dokładności i możesz pominąć przetwornik MCP i mierzyć bezpośrednio poprzez przetworniki z Atmegi.
    Następne pytanie, czy higrometr DAJE to 20mA z siebie czy tylko jest obciążeniem pętli prądowej, jeśli pomiar odbywa się w linii dwuprzewodowej to zwykle układ pomiarowy dostarcza zasilanie pętli.
    Piotr


    No tak w zasadzie to ma sens :) Pytanie tylko, jak z dokładnością. Specjalnie chciałem skorzystać z zewnętrznego ADC żeby pomiar był super dokładny.
    Jeśli chodzi o czujnik, to mam do wyboru czujnik ceramiczny: http://www.michell.com/us/products/pura.htm

    Dane katalogowe:
    Power:
    Nominal 24 V DC, 10-28 V DC maximum current 25 mA 2 or 3-wire configuration
    Output:
    PUR-TX-2W: 4 to 20mA 2-wire
    PUR-TX-3W: 4 to 20mA 3-wire
    PUR-AOL-SEN only: Digital String (RS485)

    Jest jeszcze inna opcja, przed pomiar prądu nieinwazyjny, pytanie czy w tym wypadku ma to sens.

    0
  • #8 13 Paź 2013 12:37
    atom1477
    Poziom 43  

    smartt napisał:
    Pytanie tylko, jak z dokładnością. Specjalnie chciałem skorzystać z zewnętrznego ADC żeby pomiar był super dokładny.
    Jeśli chodzi o czujnik, to mam do wyboru czujnik ceramiczny: http://www.michell.com/us/products/pura.htm

    Czujnik nie jest super dokładny więc i przetwornik nie musi być.

    smartt napisał:
    Jest jeszcze inna opcja, przed pomiar prądu nieinwazyjny, pytanie czy w tym wypadku ma to sens.

    A jaki to jest pomiar nieinwazyjny w tym przypadku?

    0
  • #9 13 Paź 2013 12:39
    smartt
    Poziom 6  

    Czyli mówicie, żeby wywalić MCP i mierzyć na ADC z atmegi ?
    Tylko muszę zbudować poprawny układ z bocznikiem - a z tym jak widzicie mam problem.

    0
  • #10 13 Paź 2013 12:46
    atom1477
    Poziom 43  

    smartt napisał:
    Czyli mówicie, żeby wywalić MCP i mierzyć na ADC z atmegi ?

    Jak się określisz z wymaganą dokładnością, to dopiero coś powiemy.
    Póki co się tylko domyślamy (raczej słusznie :D) że ta Twoja super dokładność to jest 1% (bo tyle ma czujnik). I wtedy wystarczy ADC z Atmegi.

    smartt napisał:
    Tylko muszę zbudować poprawny układ z bocznikiem - a z tym jak widzicie mam problem.

    To tylko 1 rezystor 100R.

    0
  • #11 13 Paź 2013 13:13
    smartt
    Poziom 6  

    atom1477 napisał:
    smartt napisał:
    Czyli mówicie, żeby wywalić MCP i mierzyć na ADC z atmegi ?

    Jak się określisz z wymaganą dokładnością, to dopiero coś powiemy.
    Póki co się tylko domyślamy (raczej słusznie :D) że ta Twoja super dokładność to jest 1% (bo tyle ma czujnik). I wtedy wystarczy ADC z Atmegi.

    smartt napisał:
    Tylko muszę zbudować poprawny układ z bocznikiem - a z tym jak widzicie mam problem.

    To tylko 1 rezystor 100R.


    Niech będzie ten 1 % :D
    Czyli po prostu coś takiego ?
    [Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika

    0
  • Pomocny post
    #12 13 Paź 2013 13:25
    atom1477
    Poziom 43  

    Mniej więcej.
    Przy czym C19 w takim połączeniu nic nie daje. Trzeba szeregowo rezystor pomiędzy BOCZNIK5 a C19. Tak na oko z 1...10k. Wtedy coś da.
    I PA1 nie ma sensu łączyć z masą. Gdybyś miał wykorzystywać wzmacniacz ADC w Atmedze to może by miało sens. Ale teraz wykorzystanie wzmacniacza jest już niemożliwe (minimalne wzmocnienie to 10x, czyli w tym układzie to już będzie za dużo).

    0
  • #13 13 Paź 2013 13:29
    smartt
    Poziom 6  

    atom1477 napisał:
    Mniej więcej.
    Przy czym C19 w takim połączeniu nic nie daje. Trzeba szeregowo rezystor pomiędzy BOCZNIK5 a C19. Tak na oko z 1...10k. Wtedy coś da.
    I PA1 nie ma sensu łączyć z masą.

    Czyli taki układ ?
    Wydaje się trochę zbyt proste :P

    [Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika

    0
  • Pomocny post
    #14 13 Paź 2013 13:32
    atom1477
    Poziom 43  

    Nie. Bo poza wywaleniem elementów wywaliłeś też połączenie z masą. A ono musi być. A przynajmniej coś musi zapewniać aby napięcia na wejściach ADC nie wykroczyły poza zakres GND...VCC. Czyli najprościej połączyć z masą.
    A co do wywalania elementów to ja bym jednak dał ten rezystor 1...10k i C19.

    0
  • #15 13 Paź 2013 13:38
    smartt
    Poziom 6  

    atom1477 napisał:
    Nie. Bo poza wywaleniem elementów wywaliłeś też połączenie z masą. A ono musi być. A przynajmniej coś musi zapewniać aby napięcia na wejściach ADC nie wykroczyły poza zakres GND...VCC. Czyli najprościej połączyć z masą.
    A co do wywalania elementów to ja bym jednak dał ten rezystor 1...10k i C19.

    [Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika
    Teraz ?

    0
  • #16 13 Paź 2013 14:43
    atom1477
    Poziom 43  

    Heh. Pomiędzy w znaczeniu elektrycznym a nie rysunkowym.

    0
  • #17 13 Paź 2013 14:45
    smartt
    Poziom 6  

    atom1477 napisał:
    Heh. Pomiędzy w znaczeniu elektrycznym a nie rysunkowym.
    [Atmega32] - Pomiar prądu za pomocą bocznika to jak w końcu ? :)

    0
  • Pomocny post
    #18 13 Paź 2013 15:55
    atom1477
    Poziom 43  

    Tak jak teraz narysowałeś.

    0