Voltmetru cu PIC

[Blacksmith]

Nu e problema, ca ACS-ul e 10 lei la TME. Mie mi-ar place mult simplitatea lui... dar ai zis ca nu prea e precis.

Daca iau varianta cu 185mV/A iar ADC-ul meu are rezolutia de 4mV... voi masura curenti in pasi de 21,6mA. Daca mai amplific semnalul de la senzor s-ar mai castiga rezolutie ?

[UDAR]

Am zis , după specificații , că n-am lucrat cu el . Din păcate curbele cu valori tipice nu sunt foarte sugestive iar eroarea maximă de 1.5% din cap de scală poate fi mult . Dacă te limitezi la unul de 5A poate rămâi la erori acceptabile , în ideea că probabil se va comporta mai bine decât specificațiile limită .

 

Da , câștigi rezoluție . De exemplu o amplificare de 2.162 conduce la o variație de +/- 2V față de valoarea centrală de 2,5V ( prezumând o alimentare și o referință de 5V) pentru curent de +/- 5A. Vezi Figura 3, pagina 10 din DS. Asta înseamnă că vei avea deci mai puțin de 10mA rezoluție.

În cazul tău concret, cu valori exclusiv pozitive și cu referință de 4.096V aleasă deja , poți face probabil un aranjament nesimetric la ieșire ca să translatezi domeniul de interes în , să zicem, 1v-4V . Voi analiza puțin dacă chiar este posibil . Poate cineva care a lucrat are deja răspunsul.

[Blacksmith]

Cat de misto ar fi fost daca avea afara rezistentele de setare a amplificarii de la ampliful de iesire...

 

P.S. : Eu nu inteleg cum adica are Noise de 21mV ?? Adica o sa-mi joace semnalul de iesire cu 21mV ?

Pe urma, pe la pag. 10 (la ACS712 ma refer) e un grafic cu Noise vs Cf, dar Noise e exprimat in mA nu in mV. Si aici mi se par valori destul de mari (200mA !!)....

Editat Martie 8, 2017 de Dudikoff

[darius_bv]

darius_bv, on 07 Mar 2017 - 10:28 PM, said:

Studiati putin catalogul AO LT1006, s-ar putea sa va ofere solutiile problemelor dv.

Scuze pentru reacția întârziată . Care e relevanța lui 1006 ?

LT1006 FEATURES:

■ Single Supply Operation

Input Voltage Range Extends to Ground

Output Swings to Ground while Sinking Current

■ Guaranteed Offset Voltage: 50μV Max

■ Guaranteed Low Drift: 1.3μV/°C Max

■ Guaranteed Offset Current: 0.5nA Max

■ Guaranteed High Gain

5mA Load Current: 1.5 Million Min

17mA Load Current: 0.8 Million Min

■ Guaranteed Low Supply Current: 520μA Max

■ Supply Current can be Reduced by a Factor of 4

■ Low Voltage Noise, 0.1Hz to 10Hz: 0.55μVP-P

Low Current Noise—

Better than OP-07: 0.07pA/√Hz at 10Hz

■ High Input Impedance: 250MΩ Min

■ Minimum Supply Voltage: 2.7V Min

Este foarte potrivit pentru amplificarea tensiunii mici culese de pe un senzor de curent. Spor!

[UDAR]

Poate nu ai fost atent . Problema principală nu e citirea/amplificarea tensiunii de pe șunt ( lucru la care admit că LT1006 ca și alte zeci de OpAmp e bun ) ci translatarea ei de pe firul de plus spre masă .

 

@Dudi Nu cred că zgomotul e cea mai mare problemă . ACS e gândit și pentru aplicații de CA . La CC se poate pune un C_F mare eventual chiar o filtrare trece jos adițională pe amplificatorul de care vorbeam .

Totuși, n-a lucrat nimeni cu un ACS real ?

Editat Martie 8, 2017 de UDAR

[mars01]

Salut.

 

Solutie: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/6101fh.pdf

Asiguri alimentarea separat daca tensiunea coboara sub 5V, ground comun cu sursa ta.

Alege varianta: LTC6101HVCIS5#PBF

Pret: ~17lei + TVA + 20lei shipping din UK.

 

Bafta.

Editat Martie 8, 2017 de mars01

[Blacksmith]

Interesant. O sa studiez toate variantele.

Daca ii fac alimentare separata pot sa iau si varianta de tensiune mai mica, nu ?

[mars01]

Nu, tot cipul cu HV (high voltage) iti trebuie.

Daca intentionezi sa ai o tensiune de iesire din sursa ta de alimentare mai mica decat 5V si cu maximul de 100V atunci trebuie sa asiguri o alimentare externa de 100V pentru IC-ul in cauza (pentru ca tensiunea maxima masurata este de 100V si nu vrem sa depasim tensiunea de intrare de mod comun care este limitata la railuri).

Consumul IC-ului este foarte mic si PSSR-ul sau este de 140dB asa ca sursa externa poate fi nepretentioasa, posibil sa mearga foarte bine redresand, filtrand si cu un Zenner de 100V cum ar fi 1N5378BG din aceasi sursa din UK.

Editat Martie 8, 2017 de mars01

[UDAR]

Salut.

 

Solutie: http://cds.linear.com/docs/en/datasheet/6101fh.pdf

Asiguri alimentarea separat daca tensiunea coboara sub 5V, ground comun cu sursa ta.

 

Mă tem că , principiul fiind același , problema e aceeași . Chiar dacă facem abstracție de alimentarea LTC6101 observăm că tensiunea de ieșire nu poate fi mai mare decât cea mai mică dintre tensiunea de alimentare și tensiunea de măsurat . De altfel acest lucru este menționat în DS indirect, la Maximum output voltage .

Alimentarea separată nu rezolvă problema ( chiar dimpotrivă ) . Domeniul de mod comun este cuprins între 0.5V peste și 1.5V sub tensiunea de alimentare deci o alimentare de 5V ne limitează la 3.5-5.5V la intrare . ( Vezi pagina 14 din DS ).

Dacă ceva prea subtil mi-a scăpat , te rog să mă corectezi .

 

EDIT. Am citit mai atent și am văzut că sugerezi o alimentare de 100V . Păi nu merge ! La pagina 2 , Absolute maximum ratings scrie că :

Minimum Input Voltage (–IN Pin) .................... (V+ – 4V). Asta e de fapt în concordanță cu domeniul de mod comun menționat mai sus .

 

EDIT2 . O soluție ar fi alimentarea flotantă a circuitului de măsură curent - de exemplu cu un mic traf separat , eventual chiar ceva în comutație , e vorba de zeci de mW . Am conceput o schemă , o mai analizez.

Editat Martie 9, 2017 de UDAR

[gsabac]

Eu am procedat in felul urmator pentru masurarea simultana a tensiunii si curentului la un redresor stabilizat.

Varianta afiseaza simultan tensiunea cu 5 cifre semnificative si curentul cu 5 cifre.

Acestea nu au intrarile de masura separate galvanic fata de sursa de alimentare, de aceea am fost nevoit sa introduc

un convertor, care are urmatoarea schema:

Acesta realizeaza 2 tensiuni separate de 4,3V care se folosesc pentru alimentarea voltmetrului si ampermetrului

iar fiecare consuma maximum 10mA.
Circuitul arata asa:

Panoul frontal intern cu instrumentele in functiune:

Se pot citi tensiuni pina la 199V, de ex. 54,72V= (054.72V) si curenti pina la 20A, de ex. 234mA=(00.234 A)

Voltmetrul are impedanta de 1MOhm iar ampermetrul 10KOhmi/200mV cap de scala

 

@gsabac

[UDAR]

E puțin offtopic dar niște detalii despre instrumentele propriuzise ar fi interesante .

În rest - da , e o soluție excelentă! Duce cumva , ca idee, spre ceea ce spuneam mai sus cu alimentarea flotantă .

Editat Martie 9, 2017 de UDAR

[dorian 70]

Cu tot respectul,

cred că s-a strecurat o greşeală pe schemă, linia care coboară de la R1=33Ω ar trebui lungită în jos spre GND.

( ar fi bun de pus şi punctul la intersecţiile cu contact electric)

Înfăşurările de pe tor trebuie aranjate într-un anume fel ?

[gsabac]

Asa este @dorian 70, trebuia prelungita conexiunea spre masa si conteaza sensul infasurarilor.

Nu conteaza instrumentele folosite de mine ci idea de a folosi 2 alimentari flotante si 2 instrumente cu PIC.

 

@gsabac

[Blacksmith]

M-am bucurat degeaba ca LTC6101 e solutia salvatoare....

Ma simt atat de prost ca nu inteleg nimic din ce ziceti voi cu mod comun si alte alea...

[UDAR]

Îmi permit să rezum puțin ceea ce s-a vorbit până aici , ca să clarificăm nu ca să încheiem .

Variante rămase :

1. ACS712 cu avantaje și dezavantaje

2. Varianta cu amplificator diferențial ( ex AD629) discutată mai puțin - de asemenea cu avantaje și dezavantaje .

3. Ampermetru complet independent ( cu PIC-ul și afișajul propriu ) , cu alimentare flotantă.

4. Un circuit de genul celui propus de mine (sau poate și cu LTC6101 ) dar modificat pentru alimentare flotantă ca să permită tensiune de intrare zero - folosind același PIC (pe alt canal ADC evident) și, probabil, același afisaj .