Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A)

piusik 18 Jul 2015 22:11 4059 10
Altium Designer Computer Controls
  • Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A)
    Witam chciałbym pochwalić się własna konstrukcją miernika wykonanego na Attiny24, który to odczytuje napięcie oraz prąd stały o wartościach maksymalnych 100VDC oraz 5A (jest możliwość zwiększenia zakresy konstruując odpowiedni bocznik).
    Najlepszym zastosowaniem tego projektu jest prostownik do akumulatora.

    Problemem podczas testów był odczyt prądu ponieważ prąd w zwykłym prostowniku transformatorowym nie jest stały tylko wtedy kiedy napięcie sinusoidy z wyjścia transformatora jest większe od napięcia akumulatora + 1,4V więc ma przebieg odkształcony.
    Pojedynczy pomiar prądu polega na tym że w dowolnym momencie odczytywane jest napięcie z bocznika w przewodzie ujemnym i okazuje się, że odczyty napięcia mieszczą się w zakresie od praktycznie od 0 do prądu szczytowego (PEAK) czyli nie każde kolejne pomiary to inna liczba.

    Rozwiązanie tego problemu było wykonanie 100 pomiarów co 1 ms zsumowanie ich i podzielenie przez 100 czyli obliczenie średniej ze 100 pomiarów a technicznie rzecz biorąc po prostu over-sampling

    Reasumując Po podaniu napięcia zasilającego (w granicach od 8V do tylu na ile wytrzyma stabilizator:-)
    ) Wyświetlacz wyświetla co 0,5 sek parametry takie jak:
    -napięcie DC na przewodzie pomiarowym napięcia[V] z rozdzielczością do 0,1V
    -prąd płynący przez bocznik[A] z rozdzielczością do 0,01A
    -moc pobieraną przez odbiornik (iloczyn powyższych wskazań) [W] z rozdzielczością do 0,1W
    -pojemność pobraną przez odbiornik od momentu uruchomienia układu do bieżącego momentu [Ah] z rozdzielczością do 0,01Ah

    Wyjście wentylator służy do załączania wentylatora schładzającego energoelektronikę w zasilaczu.Jest to wyjście o otwartym kolektorze. Wentylator załącza się przy określonych parametrach w zależności jak zaprogramujemy w Bascom np. przekroczeniu pewnej mocy.
    W załącznikach projekt płytki w Eagle oraz źródła programu w Bascom do AtTiny24

    Na pierwszym zdjęciu regulowany zasilacz impulsowy ATX do ładowania akumulatora w którym prezentowany układ znalazł zastosowanie.
    Takich układów zmontowałem kilka w różnych konfiguracjach. Program zajmuje 98% pamięci ROM zatem nie dołożymy więcej instrukcji np jeśli chcemy na początku wyświetlić winietę np "Prostownik Kowalskiego" przez 3 lub więcej sekund po starcie to trzeba zrezygnować z obsługi wiatraka.
    Można również łatwo wykonać układ na płytce prototypowej jak na przedostatnim zdjęciu.
    Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A) Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A) Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A) Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A) Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A) Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A) Pomiar LCD podstawowych parametrów U,I,P,Q prostownika - zasilacza (max100V/5A)

    Cool? Ranking DIY
    Can you write similar article? Send message to me and you will get SD card 64GB.
    About Author
    piusik
    Level 12  
    Offline 
    Has specialization in: energoelektronik
    piusik wrote 80 posts with rating 18, helped 0 times. Live in city Płock. Been with us since 2007 year.
  • Altium Designer Computer Controls
  • #2
    pogi13
    Level 14  
    Proste i skuteczne rozwiązanie :) Kiedyś próbowałem zrobić coś podobnego na atmedze8 na wzór jakiegoś kitu AVT do zasilacza ale pomiary strasznie świrowały a później nie było czasu dokończyć projektu :)
    Kiedyś widziałem na forum cały sterownik do prostownika bodajże na medze16 lub 32, był to projekt ogólny nad którym pracowało kilka osób i miał duuużo bajerów :) - może warto by dać do Twojego projektu uP o trochę większych możliwościach i dołożyć sterowanie regulacji prądu - fajny i nieskomplikowany prostownik o niskim nakładzie finansowym by wyszedł :)
  • Altium Designer Computer Controls
  • #3
    bodzio667
    Level 18  
    @pogi13 masz na myśli ten projekt ?

    Link

    Ja sam też jestem chętny na coś w tym stylu. Można by zrobić pomiar temperatury uzwojenia trafo na DS18B20 i np na tej podstawie w razie konieczności zmniejszyć awaryjnie prąd ładowania by nie uszkodzić trafo.

    Można też zaprogramować różne tryby ładowania akumlatora by można było ładować też żelowe.

    Na pewno trzeba popracować nad zakresem pomiarowym prądu, 5A to a mało.

    A i można to tego użyć jakiegoś taniego marketowego prostownika. Jak by ktoś nie maił obudowy. Nabyć je można już za 60zł jakiś w miarę za 100. Wiadomo że te prostowniki nie nadają się do niczego nawet trafo jest za słabe ale maja ładne obudowy :)

    Jeszcze jedno, zdjęcia PCB fatalnej jakości. Na forum jest poradnik jak robić fotki PCB. Polecam skorzystać.
  • #4
    pogi13
    Level 14  
    bodzio667 wrote:
    @pogi13 masz na myśli ten projekt ?

    Link


    Tak, własnie o tym myślałem :)
  • #5
    ciapciok
    Level 20  
    Pomiar napięcia powinieneś robić bezpośrednio na klemach akumulatora, teraz mierzysz napięcie bez uwzględnienia spadku napięcia na przewodach. Po za tym nie zgadzają się odczyty na LCD na zdjęciach. Po przemnożeniu U przez I, ja mam zupełnie inną wartość P :)
  • #6
    waleryfw
    Level 14  
    Fajny układzik koledze wyszedł i ma szerokie zastosowanie. A mam pytanie: czy program przeniesiony na ATmega8 powinien uwzględniać jakieś zmiany? Bo akurat te układy mam. A jak z dokładnością mierzonych parametrów?
  • #7
    pogi13
    Level 14  
    waleryfw wrote:
    Fajny układzik koledze wyszedł i ma szerokie zastosowanie . A mam pytanie czy program przeniesiony na Atmegę 8 powinien uwzględniać jakieś zmiany . Bo akurat te układy mam...

    Z pewnością trzeba uwzględnić w programie inny uP i wyjścia, reszta chyba powinna pasować ;)
  • #8
    piusik
    Level 12  
    Założenie tego układu było takie:
    -układ jak najmniejszy
    -jak najprostszy
    -Attiny względnie jak najtańszy
    -montaż jak najprostszy
    -wyświetlacz LCD najpopularniejszy

    Oczywiście że dokańczam układ sterowania zasilaczem ATX z prostym ale funkcjonalnym MENU ale to inne założenia i projekt jest niedokończony.
  • #9
    piusik
    Level 12  
    Kolego waleryfw do Atmegi8 trzeba sobie skonfigurować porty we wy w bascomie a reszta kodu zostaje ta sama.
    Co do wskazywanej mocy na obrazku to nie wiadomo w którym momencie zostało wykonane zdjęcie czy po pomiarze U czy po pomiarze I czy po wyliczeniu P stąd jeśli moc jest podana dla poprzedniego prądu a aktualnie się zmniejszył i wyświetlany jest jako ostatni a moc wyświetlana dla poprzedniej wartości...
  • #10
    nsvinc
    Level 35  
    Ten układ źle mierzy. Napięcie i prąd (a więc i moc) powinien mierzyć RMS, bo to są miarodajne wartości. Takie uśrednianie jak jest obecnie nie jest ani trochę miarodajne.
    Prąd na pewno sinusoidalny nie jest, więc RMS musi być w locie liczony, nie wystarczy podzielić sobie Ipk przez sqrt(2).
    Układ powinien na życzenie udostępniać pomiar peak, avg i RMS.

    Skoro już jest procek, to sensownie byłoby też liczyć coulomby władowane do akumulatora (wystarczy całkować prąd) i energię (=coulomby razy napięcie).
  • #11
    piusik
    Level 12  
    Oczywiście że wynik nie jest wyświetlany w spozób Ipk/sqr(2) lecz idea jego sposobu jest jaknajbardziej zbliżona do pomiaru RMS

    Napięcie natomiast jest poprosty pojedyńczym odczytem, lecz akumulator "stabilizuje" je i kolejne odczyty nie różnią się prawie wcale.

    Proszę się nie sugerować wartościami na obrazku bo akurat miałem uszkodzony pomiar napięcia i musiałem poprostu wstawić jakąś cyferkę w fotoschopie;-)