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

Arduino - Pomiar prądu i napęcia przez ADC. Moduł sterowania zasilaczem.

ORMO_PL 17 Mar 2016 17:53 1659 16
  • #1 17 Mar 2016 17:53
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Cześć


    Zaczynam realizować pomysł sterownika zasilacza. Miałby on przede wszystkim mierzyć prąd i napięcie panujące na linii. Sprawa dość prosta.

    Arduino - Pomiar prądu i napęcia przez ADC. Moduł sterowania zasilaczem.


    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod


    W przyszłości planuję rozwiązać również kwestię ograniczenia prądowego, jednak to kwestia odległa.


    Program zrzuca wartości do monitora portu szeregowego. Są to bardzo przyjemne wartości, i nawet pokrywają się z rzeczywistością (pomiarem multimetrem)

    Wydaje się jednak, że przy obecnej konfiguracji pomiar jest dość mało 'wydajny'. Występuje duży spadek napięcia na rezystorze pomiarowym (wiem, że za duży, jednak tylko taki miałem pod ręką.)
    Aby ograniczyć prąd płynący przez rezystor, a konkretniej ograniczyć wydzielane na nim ciepło (chciałbym, żeby pomiar był włączony cały czas w obwód zasilany) należy zmniejszyć jego wartość. Tylko, że może dojść do sytuacji, w której spadek napięcia na rezystorze pomiarowym będzie tak mały, że ADC Arduino go nie wychwyci. W związku z tym rysują się pytania.


    1. Jak należy dobrać rezystor pomiarowy, by znaleźć 'złoty środek'?
    2. Jak zwiększyć rozdzielczość pomiaru arduinowego ADC?
    3. Na schemacie są podane rzeczywiste wartości rezystorów - zarówno pomiarowego, jak i dzielników napięcia. Jaki dzielnik zastosować, by niskie napięcia były odczytywalne przez ADC, ale żeby zachować wysoki zakres pomiaru?
    4. Być może założona idea jest błędna? Czy mogę w ten sposób mierzyć prąd i napięcie w sposób ciągły? Czy są inne, bezpieczniejsze rozwiązania?[/code]

    0 16
  • #2 17 Mar 2016 18:00
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #3 17 Mar 2016 18:04
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    A opamp po co i w jakiej konfiguracji?

    0
  • #4 17 Mar 2016 18:12
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #5 17 Mar 2016 18:21
    ziomus90210
    Poziom 35  

    W zależności od wielkości prądu dobrym rozwiązaniem są scalaki np. ACS712

    0
  • #6 17 Mar 2016 18:55
    andrzej55
    Poziom 35  

    Przy Atmega328 możesz w przybliżeniu pięciokrotnie zwiększyć czułość wejść analogowych, przestawiając ADC na wewnętrzne napięcie odniesienia (ok. 1,1V), dodając w setupie linijkę:

    Kod: c
    Zaloguj się, aby zobaczyć kod

    0
  • #7 17 Mar 2016 18:59
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #8 17 Mar 2016 19:44
    andrzej55
    Poziom 35  

    @Piotrus_999 jeśli zmniejszymy zakres mierzonych napięć z 0÷5V do 0÷1,1V , to w moim przekonaniu układ pomiarowy staje się bardziej czuły. Oczywiście nie ma to nic wspólnego z rozdzielczością ADC-a.
    Dzięki temu stosując tylko bocznik 0,1Ω będzie mógł uzyskać zakres pomiarowy 0-10A, z rozdzielczością 10mA. Przy konstrukcjach amatorskich zasilaczy takie wartości są do zaakceptowania.

    0
  • #9 17 Mar 2016 20:13
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #10 17 Mar 2016 22:17
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Z czego wynikają przekłamania pomiędzy poszczególnymi kanałami? Z niedokładności rezystorów w dzielniku, czy ADC ma swoją pewną zwłokę?

    Teraz przy 'pomiarze' napięcie za rezystorem jest średnio o dwie dziesiątki wyższe.

    0
  • Pomocny post
    #11 18 Mar 2016 00:01
    ziomus90210
    Poziom 35  

    ORMO_PL napisał:
    Z czego wynikają przekłamania pomiędzy poszczególnymi kanałami? Z niedokładności rezystorów w dzielniku, czy ADC ma swoją pewną zwłokę?

    Teraz przy 'pomiarze' napięcie za rezystorem jest średnio o dwie dziesiątki wyższe.

    A rezystory jaka mają tolerancję???

    0
  • Pomocny post
    #12 18 Mar 2016 01:18
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #13 18 Mar 2016 10:26
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Rezystory mają tolerancję oczywiście 5 %.


    Zainteresowałem się tematem opampów w tej kwestii.

    Czy podłączając wejścia opampu na rezystor pomiarowy uzyskam odpowiednią wartość? Zmierzę w ten sposób spadek napięcia?

    Jak zrealizować zczytywanie kilku wartości ADC bez przypisywania im osobnych typów zmiennych? Da się to jakoś załatwić?


    Pozdrawiam

    0
  • #14 18 Mar 2016 11:06
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #15 18 Mar 2016 16:58
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Miałem na myśli obliczanie średniej wartości napięć dla zaokrąglenia wyniku.


    Muszę zadeklarować np. trzy zmienne i przypisywać im kolejne wartości odczytu, czy da się to załatwić w jednej zmiennej?

    0
  • #16 18 Mar 2016 17:22
    2675900
    Użytkownik usunął konto  
  • #17 20 Mar 2016 10:15
    ORMO_PL
    Poziom 19  

    Zbudowałem wczoraj multimetr z elfly, który spełnia moje oczekiwania. Dziękuję za zainteresowanie się tematem.


    Pozdrawiam

    0