Váltakozóáram mérése Arduinoval

A meglévő hardware eszközök fejlesztési lehetőségei, módosítások, illetve új eszközök bevezetése
JTamas
DrótVégénSzéndarab
Hozzászólások: 17
Csatlakozott: 2015. június 25. csütörtök, 20:08

Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: JTamas » 2015. december 26. szombat, 10:23

Sziasztok,
építek egy olyan tápegységet amiben tirisztoros szabályzással redukálom a hálózati feszültséget. A kimenő áramot és feszültséget szeretném megjeleníteni egy lcd-n. Több fórumot is átnéztem, de a legígéretesebb megoldást egy Julian Ilett nevű pasas találta ki (https://www.youtube.com/watch?v=UF5jrnXvTlM) ami az árammérést illeti.
Ebben a háromrészes videóban benne van minden szükséges infó. Én is egy ACS712 (http://embedded-lab.com/blog/a-brief-ov ... or-part-1/) chippel szerelt panelt használnék. Az ő kódjával egyedül az a gond, hogy DC mérésre működik jól. AC mérése egész más megközelítést igényel, nem is beszélve arról hogy a fázishasításos szabályozás jelentősen torzítja a szinuszt.
Íme az ő kódja:
float amps = 0;
float maxAmps = 0;
float minAmps = 0;
float lastAmps = 0;
float noise = 0;

void setup() {
Serial.begin(9600);
}

void loop() {
amps = (516 - analogRead(A0)) * 27.03 / 1023;
amps = (amps + lastAmps) / 2;
lastAmps = amps;
maxAmps = max(maxAmps, amps);
minAmps = min(minAmps, amps);
noise = maxAmps - minAmps;
Serial.print(amps);
Serial.print(" ");
Serial.println(noise);
if (Serial.read() != -1) {maxAmps = amps; minAmps = amps;}
delay(100);
}

Másik megközelítésben próbálkoztak olyannal, hogy meghatározott idő alatt meghatározott számú mintából próbálták kiszámoltatni az áramfelvételt, de ezeket a kódokat kipróbálva nem jutottam sikerre.
Van esetleg valakinek tapasztalata ezzel a problémával kapcsolatban?
JTamás

Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 9910
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00
Tartózkodási hely: Budapest
Kapcsolat:

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: Robert » 2015. december 26. szombat, 17:47

Tehát 230V-ot szaggatsz vagy váltó vagy egyenáramot tirisztorral? Vagy dupla félhullámot?
Ami jó lenne:
- ohmos, induktív vagy kapacitív a terhelés?
- Folyamatos árammérés vagy csúcs kell?
- 230V vagy kiesbb?
- AC vagy DC?
Egy kapcsolási rajz/vázlat sokat segítene...

JTamas
DrótVégénSzéndarab
Hozzászólások: 17
Csatlakozott: 2015. június 25. csütörtök, 20:08

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: JTamas » 2015. december 26. szombat, 18:20

Szia Robi,
örömmel konstatálom hogy nincs bejglimérgezésed ! :D
Válaszok:
230 VAC-t hasítok tirisztorral (mint ahogy a porszívókban is szokásos), ha jól tudom itt mindkét hullámot szaggatja, illetve lezárja.
Terhelés jellemzően ohmos és induktív (pl. fűtőszál, motor)
Mivel tápegység, folyamatos mérés kell, lehetőleg átlag.
Kb. 0-240V tartományban.
Igazából AC-t és DC-t is kell mérni, de az AC-ben kérném a segítséget. Az bonyolultabb.
Kapcsolási rajz nincs, mert modulokból rakom össze, leginkább összeállítási rajzot tudnék csinálni.
A tápegység alapvetően annyit fog tudni, hogy a hálózati feszt egy tirisztorral (http://www.ebay.de/itm/1Stk-220V-2000W- ... SwYGFUzyjQ) ilyennel leszabályozom, majd ezt az áramot használom az egyik ágon váltóáramként (AC mérés), valamint egyenirányítás és simítás után egyenáramként (DC mérés).

Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 9910
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00
Tartózkodási hely: Budapest
Kapcsolat:

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: Robert » 2015. december 26. szombat, 23:33

Hülye tipp:
ALC712 árammérő IC?
5-20-30A kivitelű van belőle...
http://shop.tavir.hu/advanced_search_re ... =1&x=0&y=0

JTamas
DrótVégénSzéndarab
Hozzászólások: 17
Csatlakozott: 2015. június 25. csütörtök, 20:08

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: JTamas » 2015. december 27. vasárnap, 8:39

Igen, ilyen 5 amperessel vannak gondjaim.

Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 9910
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00
Tartózkodási hely: Budapest
Kapcsolat:

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: Robert » 2015. december 27. vasárnap, 8:52

A holmi kmenete Vcc/2-n van. A hasítás meg induktív terheléssel kombinálva szép visszatüskéket eredményez.
Az 50 Hz-t hasítod. AVR alapon én néném folyamatos AD komverzióval (20 msec periódusonként _folyamatos_ ADC futtatással) a max és az átlagot...
A AC esetén két érték lehet fontos: Csúcsáram illetve átlagáram. Az átlagot a 20msec méréssel tudod megfogni. Ekkor a nullátmenet is érdektelen, hiszen az eltelt idő és a szummázott ADC értékek / mérések száma adatból átlagot tudsz mérni. Ha biztosra akarsz menni: pl.3x20msec-ig mérsz.
Ez a nullpont az 512-nél van és a sinus miatt ha ertek<512, akkor a mert abs ertek: 512-mertertek kulonben meg a mert ertekbol levonok 512-t (itt az utóbbiban van az is ha 512-t méret: ez a 0 vonal)
Ez nem számol a mérési bizonytalansággal, az elmászó nullponttal...
A mérőszenzor amúgy is 1.5% pontos, szóval nagy hibát nem okoz...

Miért 512? Mert ez a 10234 (max ADC felbontas) fele.
Amúgy az 512 pontosan: terhelés nélkül ami kijön a mérőszondából analóg érték. Ideális esetben 512. Ekkor az AVR és a szonda sem csak semerre... És persze ideális a világ:).
Pszeudokód (alapelv):

Kód: Egész kijelölése

start=millis();
mertadatszumma=0
mertadatdarab=0
do
//adcertek meghatarozas (eltolodas miatt)
adcertek=getADC()
if adcertek>512 {
    adcertek=adcertek-512}
    else
    {adcertek=512-adcertek}
//azaz az 512-re tükrözöm és abszolut erteket veszek belole
mertadatszumma=mertadatszumma+adcertek
mertadatdarab++
while millis()>start+3*20
eredmeny=((mertadatszuma/mertadatdarab)/188)
//eredmeny: ennyi az atlag Amper a mert ido alatt

JTamas
DrótVégénSzéndarab
Hozzászólások: 17
Csatlakozott: 2015. június 25. csütörtök, 20:08

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: JTamas » 2015. december 27. vasárnap, 14:15

Na, ma reggel megint nekiálltam. Tegnap este majdnem csákánnyal kezdtem el szerelni.
Kiderült hogy az egyik 5Amperes ACS-em agyhalott. Nem kizárt hogy a fázishasításból eredő tüskék tették tönkre. A másikat bemértem és köze nincs a gyári értékekhez. Az érzékenysége 185mV/A helyett mindössze 135mV/A. A nullapont sem 2.5V, hanem csak 2.2V. A biztonság kedvéért DC-vel próbáltam ki, némi korrekció után egész pontosan mér. Az AC-t viszont nem merem kipróbálni, mert ez a chip is el fog halálozni. Ide valami hardveres átalakítás kellene. Áramváltó, kis áttételű trafó plusz Graetz híd kondis simítással? Ötlet? Robi, a kódodat ki fogom próbálni, de előbb a védelmet meg kellene oldani.

Avatar
Robert
Elektronbűvölő
Hozzászólások: 9910
Csatlakozott: 2005. december 9. péntek, 7:00
Tartózkodási hely: Budapest
Kapcsolat:

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: Robert » 2015. december 27. vasárnap, 14:30

Áramváltó talán jó lehet. De a csatolással összefügg a mérés pontossága...
Tájéhoztató adatra jó. De induktív terhelésre ott érdekes jelalak lesz....
Oszcilloszkóp előnyben :)

JTamas
DrótVégénSzéndarab
Hozzászólások: 17
Csatlakozott: 2015. június 25. csütörtök, 20:08

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: JTamas » 2015. december 29. kedd, 19:18

Szia Robi,
na közben az induktív tüskék miatt egyelőre letettem erről a projektről. A cuccot ráteszem inkább a tápegységemre dc volt és dc amper mérésére. Már megcsináltam mindent, kiíratom lcd-re, de villog. Van egy 200-as delay a végén, de ha megszüntetem, nem látszik a kiírás. Meg a háttérvilágítást is keveslem. Mehetne az több voltról? Villogással mit lehet kezdeni?

Avatar
vargajano53
Biztosítékgyilkos
Hozzászólások: 69
Csatlakozott: 2011. szeptember 19. hétfő, 6:00
Tartózkodási hely: 1165 Budapest XVI. Olga u

Re: Váltakozóáram mérése Arduinoval

HozzászólásSzerző: vargajano53 » 2015. december 30. szerda, 16:23

Szia !
Szerintem . Ha olyan mint a porszívó teljesítmény szabályzója , akkor TRIAC van benne ? (Nem Tirisztor. ) Vagy ACSXXX ? Ha , igen . Az egy IC ? Ha , igen , az akkor folyásiszög szabályzás ? Mindkét félhullámot(+,-) egyenlő mértékben be-ki-kapcsolja ? Kb: 10%-90% között szabályoz ? Kérlek , hogy tisztázd magaddal ezeket ! Szerintem . Üdv varga jano
varga jano


Vissza: “Hardware javaslatok”

Ki van itt

Jelenlévő fórumozók: nincs regisztrált felhasználó valamint 1 vendég