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

Wskaźnik przepływu prądu.

szymon galas 31 Mar 2017 13:52 4572 55
  • #31
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Hm... problemem może być napięcie niezrównoważenia: zwykłe wzmacniacze operacyjne mają je na poziomie kilku mV, co oznacza, że do wykrycia 10mA potrzebna jest oporność (jeśli miałby być opornik, a nie dioda) kilku dziesiątych oma, co przy prądzie 5A oznacza spadek napięcia większy niż na diodzie; wzmacniacze z autozerowaniem są dość drogie (kilkanaście zł), i nie widzę rail-to-rail. Więc chyba ciężko będzie znaleźć wzmacniacz operacyjny nadający się do układu z opornikiem szeregowym. ISL28133 (taki podano w opisie) byłby znakomity - gwarantuje napięcie niezrównoważenia do 15.5uV, co oznacza, że spadek napięcia na oporniku może być 10mV przy prądzie 6A, a przy 10mA będzie wciąż wystarczający, żeby dał się wykryć (raczej dla pewniejszego działania należałoby zastosować opornik dający ze 3X większy spadek napięcia, czyli o wartości 0.005 oma). Tylko... czy ISL28133 jest do kupienia w Polsce i za ile? Znalazłem informację, że hurtowo sprzedają 1000 sztuk za 990 USD.
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #32
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    _jta_ napisał:
    zwykłe wzmacniacze operacyjne mają je na poziomie kilku mV

    Podałem link - np. MCP6021 ma maxVos=0,5mV, typ. <200mikroV. Całkowicie wystarcza dla wskaźnika (nie miernika). Dla Uwe=10mV to błąd <5%, typowy <2%.
    Zawsze można też skompensować Vos.
    Nie szukajmy problemów na siłę tam, gdzie ich nie ma.
    Pisałem też, że czujnikiem powinna być dioda (ograniczająca max. spadek napięcia) wraz z równoległym dzielnikiem napięcia (czyli opornikiem). Pomiar prądu 10mA-5A co da spadek napięcia ok. 0,5-1V.
    Dzielnik dobrać tak, aby dla najmniejszych prądów od ok. 10mA działał tylko opornik (dzielnik), bo spadek napięcia na diodzie mocno zależy od egz, temperatury. Np. 9,1Ohm+1Ohm co dla 10mA da Ur=0,10V, Uwe (dla WO)=10mV - dioda jeszcze nie przewodzi, zacznie przewodzić dopiero przy ok. 40-50mA (Ur=400-500mV).

    Można też zrezygnować z dzielnika, opornik 10 Ohm równolegle do diody i sterować WO z pełnego napięcia 100mV (dla I=10mA).
  • #34
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    _jta_ napisał:
    Jak już czujnikiem ma być dioda
    Musi być dioda+opornik - bo to jedyny sposób na w miarę precyzyjny próg dla 10mA (U= ok. 100mV) i ograniczenie spadku napięcia (ok.1V) dla I=5A.
    _jta_ napisał:
    prosty układ na tranzystorach "zauważy" napięcie na niej, nie trzeba precyzji wzmacniacza operacyjnego.

    Pewnie, że też się da, ale chyba nie tak prosto i dokładnie.

    A inaczej - chyba jeszcze lepiej: stabilizator 7905, MCP6xxx (nie musi być dokładny - najtańszy) jako komparator, Vref=100mV z dzielnika z -5V, pomiar napięcia na dioda+opornik 10 Ohm, histereza z wyjścia opornikiem, LED z opornikiem z wy WO.
    Proste i pewne, ale chyba powtórzyłem swój pomysł z któregoś z wcześniejszych postów.
  • #35
    -XantiO-
    Poziom 21  
    Ja z ciekawości dołączę się do tematu. A nie łatwiej byłoby bić pomiar od masy? Do tego komparator z Vref ustalającym próg zadziałania.

    A więc zasilić komparator dodatkowym napięciem ujemnym powiedzmy -5V. Dzięki temu pomiar byśmy mieli praktycznie od zera. Jako napięcie referencyjne użyć drugą identyczną diodę.

    Np. dioda MBRB w obudowie to220 są 2 sztuki co daje nam dość dobre sprzężenie termiczne. Przez jedną z nich puszczamy prąd referencyjny dajmy na to 10mA co wywoła na niej określony spadek napięcia. Przez drugą przepłynie prąd przez nas mierzony. Jeśli jego wartość będzie większa niż nasza wartość referencyjna zadziała komparator. Ograniczeniem będzie charakterystyka diody.

    Czy to zadziała?
  • #36
    trymer01
    Moderator Projektowanie
    -XantiO- napisał:
    pomiar od masy?

    Pewnie łatwiej, ale jest w plusie.
    Poza tym pomiar w plusie nie jest trudny - można przesunąć go z poziomu plusa na poziom masy jak tym sposobem z linka, albo używając MCP za 1,30zł i 7905 zrobić komparator mierzący w plusie (koniec posta nr 34).
  • #37
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Jeśli nie jest potrzebna dokładność lepsza, niż typowego wzmacniacza operacyjnego, to jest trochę łatwo dostępnych wzmacniaczy i komparatorów, których zakres napięć wejściowych obejmuje minus zasilania (wzmacniacze LM324, LM2902, LM358, LM2904, komparatory LM339, LM2901, LM393, LM2903), więc pomiar od strony masy byłby łatwiejszy - tylko jest kwestia, czy ze względu na specyfikę działania i współdziałania układów, których prąd ma być mierzony, jest on możliwy - może masa musi być wspólna?
  • Relpol przekaźniki nadzorczeRelpol przekaźniki nadzorcze
  • #38
    -XantiO-
    Poziom 21  
    No więc właśnie. Jeśli nie ma z góry ustalonych ograniczeń co do miejsca pomiaru to dolna szyna zasilania jest "łatwiejsza" i mniej wymagająca w ogólnej aplikacji.

    Ja osobiście nie przepadam za pomiarami "od plusa". Mniej elementów powinno zejść na pomiary z minusa jeśli dobrze liczę. (zależnie od aplikacji bo czasami łatwiej wykorzystać "górną" stronę zasilania.

    Nie mniej możliwość wykorzystania 2 diod w obudowie to220 ma fajne plusy ze względu na kompensacje temperaturową.
  • #39
    _jta_
    Specjalista elektronik
    A jak dwie diody w jednej obudowie, to na minusie, bo mają wspólną katodę... Chyba, że są jakieś ze wspólną anodą, ale nie znalazłem. A w ZSRR robili taki układ dwóch diod równolegle, z otworami do przykręcania, składało się w przeciwne strony i wychodził mostek - chyba zapomniana koncepcja...

    Ale pomiar na plusie i na minusie mogą się różnić tylko ze względu na dostępność odpowiednich elementów: wzmacniacz operacyjny, albo komparator, którego zakres napięć wejściowych obejmuje +zasilania; podwójna dioda ze wspólną anodą - może są, tylko mniej znane?
  • #42
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Opornik równoległy do diody raczej nie 10 omów, tylko większy - 100 omów, 1k? To zależy, jaki ma być próg wykrywania prądu (ale on zależy również od nastawienia potencjometru).

    Dioda Zenera byłaby niepotrzebna, jakbyś użył komparatora, który może być zasilany napięciem powyżej 30V, np. LM339 (wystarczy 1 na 4 kanały), tylko wtedy może prąd LED-a byłby mniejszy, bo gwarantowany prądy wyjściowy LM339 to tylko 6mA (typowy 18mA, należałoby go ograniczyć opornikiem do 15mA, żeby nie przekroczyć dopuszczalnej mocy strat).

    Potencjometr 4.7k - zdecydowanie za duży, musiałbyś trafić z nastawieniem na 1% zakresu regulacji, użyj 1k (to da zakres regulacji 1.5V), albo jeszcze mniejszego. Potrzebne będą dobierane oporniki 10k: podłączasz 4 oporniki w mostek pod 30V i mierzysz napięcie niezrównoważenia mostka - między lewą a prawą parą oporników powinno być 0V, albo nieco mniej, potencjometrem trzeba będzie to wyregulować na -0.1V do -0.5V, zależnie od diody (dla Schottky -0.1V do -0.2V).

    Myślę jeszcze o wersji na tranzystorach (pisałem w #9, wypróbowałeś?) - można by użyć NPN-a o większej mocy (np. BC338), niż PNP (np. BC557) - przy takim samym prądzie napięcie emiter-baza tranzystora o większej mocy będzie mniejsze, dzięki temu przy braku prądu obciążenia prąd tranzystora PNP będzie kilka-kilkanaście razy mniejszy, niż prąd zasilania jego bazy - czyli kilka-kilkanaście uA.

    Aha: ani w twoim najnowszym układzie, ani w układzie na tranzystorach nie ma histerezy uzyskiwanej przez sygnały elektryczne (no, na tranzystorach wyjdzie histereza na skutek nagrzewania tranzystora PNP - cieplejszy przepuści większy prąd). W tym twoim można dodać opornik (co najmniej 1M, lepiej kilka M) między anodą LED-a, a wejściem '+'.
  • #43
    szymon galas
    Poziom 9  
    jta opornik 1k jest mocno przesadzony, układ będzie wykrywał kilkaset mikro Amperów, cokolwiek do tego nie podłączę będzie pobierać taki prąd. załóżmy że odbiornikiem ma być przetwornica dc/dc albo TDA, te układy nawet nie pracując coś tam pobierają, powiedzmy 1-3-5 mA, więc jako próg daję 10-50 mA to daje opornik 10-50 ohm. potencjometr nie gra roli bo nie będę ustawiał dokładnie 0v różnicy napięć, ustawię ją na powiedzmy -0,3V, jak przepuszcze prąd prze diodę to podniesie się do 0,3v i przerzuci komparator. jeśli chodzi o pętlę histerezy to nie wiem czy w tym układzie nie będzie ona nawet przeszkadzać, może się zdarzyć sytuacja że odłączeniu urządzenia będzie pobierać jeszcze śladowy prad i dioda nie zgasnie(jesli dobrze to rozumiem :/ ) jesli chodzi o układ z tranzystorem to wydaje mi się że będzie to robione troche na oko, trzeba znaleźć tranzystor który ma spadek napięcia BE mniejszy niż dioda (a ta wartość przecież nie jest stała) popłynie jakiś bardzo mały prąd z którym ciężko cos zrobić. możesz podesłać schemat bo nawet jestem ciekaw jak to wykombinowałeś ;)
  • #45
    szymon galas
    Poziom 9  
    no nie pomyślałem o czymś takim, rzeczywiście powinno działać i jakie proste :D ale obawiam się że ten układ jest trudny do obliczenia, napięcia BE tranzystorów na pewno będą różne a różnica nawet 1mv spowoduje jażenie się diody, więc trzeba by zaczepić tranzystory na dzielniku napięcia przynajmniej z jednej strony żeby to wyregulowac, po za tym trudno przewidzieć jaki prąd popłynie przez tranzystory przy tak małych napięciach. Ale metodą prób i błędów na pewno sie to uruchomi.
  • #46
    _jta_
    Specjalista elektronik
    Chyba trzeba Q1 i Q2 umieścić we wspólnej "obudowie cieplnej" - zetknąć je płaską powierzchnią, może posmarować pastą termoprzewodzącą, naokoło dać kawałek blaszki... Bez tego może się zdarzyć tak, że Q2 się nagrzeje i bez prądu D1 będzie przewodził wystarczający prąd, żeby podtrzymać to nagrzanie - trzeba, żeby wtedy podgrzał Q1.
  • Pomocny post
    #47
    Wertyuud
    Poziom 21  
    Jest jeszcze taka opcja. To jest przerobione lutro prądowe, z pętlą histerezy. Link
    Wskaźnik przepływu prądu. Wskaźnik przepływu prądu.
  • #49
    Jacek Rutkowski
    Poziom 26  
    Jeśli te 10mA nie jest krytyczne to może ACS712-5A z komparatorem np LM393 rozwiąże problem. Za ok 10pln można sklecić taki układ z pomijalnym spadkiem napięcia.
  • #50
    j-jarek
    Poziom 6  
    Witam,
    chyba podlacze sie to tematu z pytaniem. Mam lampe na topie masztu jachtu. Jest tak zlokalizowana, ze nie widze jej z pokladu. Dla mniej zorientowanych - jest to swiatlo nawigacyjne i w nocy powinno byc wlaczone (tzw. Lampa trojsektorowa). W ubieglym roku mialem problem bo - nie wiedzialem, czy zarowka sie pali czy tez nie.
    W celach sygnalizacyjnych chce wpiac amperomierz analogowy w obwod (zarowka ma 10W, wiec zakres 2A bedzie wystarczajacy). Moje pytanie jest nastepujace - czy sa jakies przeciwskazania natury technicznej (ktore spowoduja np przegrzewanie sie amperomierza), zeby tak do tego nie podchodzic. Wiadomo, na lodce pradu jest najczesciej za malo, a to proste urzadzenie nie pobiera zbyt duzo i wskazywalo by na ewentualne problemy ze swiatlem nawigacyjnym.
    pozdrowienia
    jj
  • #51
    Marian B
    Poziom 35  
    Warto poczytać ten temat:
    https://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=5150294#5150294
    W przypadku jednej lampy wystarczy jeden kontaktron i jedna cewka, oraz jakiś sygnalizator, np. LED z rezystorem, lub sygnalizacja dzwiekowa (buzzer piezoelektryczny z własnym generatorem).
  • #52
    j-jarek
    Poziom 6  
    Dziekuje za odpowiedz.
    A czy są jakieś przeciwskazania natury technicznej dyskryminujące amperomierz?
    pozdrowienia
  • #54
    Marian B
    Poziom 35  
    Niema żadnych przeciwwskazań oprócz tego, że trzeba na niego patrzeć co jakiś czas. Na pewno spełni swoją rolę.
    Natomiast sygnalizacja z wykorzystaniem kontaktronu może obudzić nawet w nocy, jeżeli będzie odpowiednio mocny sygnalizator dżwiękowy.
  • #56
    Marian B
    Poziom 35  
    _jta_ napisał:
    A jak łódka będzie się kołysać na fali tak, że wskazówka wpadnie w rezonans?

    Ale Kolega ma fantazję, aż się uśmiałem. :D Przypuszczam że nawet 10 w skali Beauforta nie spowoduje rezonansu wskazówki miernika magnetoelektrycznego, czy chociaż tylko utrudnionego odczytu, gdyż zasada ich działania wymusza tłumienie drgań wskazówki, choćby dla tego, że aluminiowa ramka na której jest nawinięta ruchoma cewka, stanowi zwarty zwój, skutecznie tłumiący drgania mechanizmu w polu magnetycznym magnesu stałego.

    Po za tym tak naprawdę tu nie chodzi o dokładną wartość prądu, tylko o stwierdzenie czy jest prąd, czy go niema. Prąd jest niezmienny, przypisany zawsze taki sam do konkretnej żarówki. Wystarczy widzieć, że wskazówka jest wychylona np. na środek skali. A jeżeli są dwie żarówki, amperomierz można tak wyskalować, że będzie można wykryć już spalenie jednej. Z kontaktronem też można wykryć spaloną jedną z dwóch żarówek, ale jest to bardziej kłopotliwe, bo trzeba dobierać ilość zwojów cewki.
    Jeżeli już tak się rozpisałem, to dodam, że amperomierz nie musi być wskazówkowy, może być "cyfrowy", są takie stosunkowo małe i nie drogie. Ale trzeba mieć na uwadze, że amperomierz, to wykonanie otworu montażowego, albo odpowiedniej obudowy.

    Nie zmienia to faktu, że gdy jedna żarówka, z kontaktronem będzie prościej i można użyć odpowiedni sygnalizator.

    W samochodzie jest o wiele więcej rożnego rodzaju drgań czy pokonywanych ostrych zakrętów, a klasyczne mierniki magnetoelektryczne lub elektromagnetyczne (nie jest to to samo) sprawują się świetnie, i nie mam tu na myśli wskazówek napędzanych silniczkami krokowymi.