voltampermetru cu pic 16f876

[Vlad Mihai]

In pin 3 al uC, cred ca te referi la pic16f876A pinul 3 este intrare analogica ce poate primi pana la 5v(VDD).Referitor la problema ta... eu am incercat 2 variante nici una nu a mers corect dar nici nu mi-am bătut tare capul să le fac să meargă cum trebuie:1-am inseriat un sunt pe plus si am măsurat înainte si după şunt(evident cu divizor de tensiune.că măsuram pe 12v) şi diferenţa o converteam în curent dar nu era precisă.2- aveam un mosfet înseriat pe plus şi citeam căderea de tensiune pe el(bineînţeles trebuia să scap de offset) dar oricum mosfet cu o caracteristică liniară UDS-IDS nu am găsit şi să fie şi ieftin... . Cred că ar merge bine prima variantă dacă o configurezi cu operaţionale pentru sensibilitate mai mare.

[Marian]

Intr-adevar, cand am zis pin 3 al uC m-am referit la PIC, ca acolo merge iesirea 358 in schema care se vehiculeaza pe pagina anterioara a acestui subiect. Asadar sa inteleg ca aveam dreptate si se interpreteaza de catre soft acea variatie de tensiune de la intrarea din pin 3 si se converteste in comanda pentru display, daca este asa atunci ar fi foarte ok pentru mine deoarece stiu ce trebuie sa obtin si posibilitati sunt destule de a amplifica o tensiune citita pe un shunt.

[Vlad Mihai]

Dar tu vrei să citeşti de pe şunt înseriat pe plus? atunci ai o problemă cu masa....Trebuie să faci 2 măsurători sau faci una pe care o scazi din tensiune de alimentare(care va fi inainte de sunt)dar trebuie sa stii valoarea exact a tensiunii ca să fie cât de cât precis, deci ar merge 2 pini pentru chestiunea asta.Eu doar asa am încercat poate vine altcineva cu idei.PS:La ce montaj vrei să citeşti curentul? Dacă e sursă comutaţie trebuie să te vezi de unde te legi cu alimentarea. ori te legi separat din altă sursă, ori direct din sursacomutatie cu ceva filtre PI si sa fie fix paralel cu firele de alimentare, să scapi de paraziţii datoraţi comutaţiei.(Am avut surprize neplăcute cu sursa mea)

[Marian]

Aplicatia la care eu voi folosi jucaria este o sursa de laborator ajustabila simetrica, deci neaparat masa comuna la iesiri, vreau sa folosesc un asemenea dispozitiv pe ramura pozitiva ca aceea va fi folosita in mod predominant. Shuntul pe minus face imposibila masa comuna la iesiri deci trebuie mutat pe plus. Logica ce eu am inteles-o a functionarii partii de curent este ca pe shuntul inseriat pe plus trebuie sa citesc o tensiune pe care sa o amplific si intr-un final sa obtin o variatie intre 0 si maxim 5V ( evident 5v fata de traseul de masa ) in functie de curentul de sarcina, configuratii posibile sunt destule, chiar si cu un pnp mic si un eventual Ao dupa el... in fine, om vedea maine ce aplic, important este ca logica sa fie chiar cea descrisa de mine.

[Liviu M]

Shuntul pe minus face imposibila masa comuna la iesiri

De ce?

[Marian]

De asta:Ramura pozitiva nu poate avea masa comuna cu cea negativa tocmai datorita shuntului, daca masele de la iesire s-ar uni shuntul ar fi anulat, deci shunt pe minus nu merge la surse simetrice asa cum vreau eu sa fac.

[Liviu M]

Pui un shunt la fel de mare si pe celalalt GND si cand legi voltmetrele le legi dupa shunturi.Sau nu faci sursele reglabile independent, fiecare cu voltmetrul+ampermetrul ei?Edit: Sorry, cred ca intre timp am inteles ce vrei de fapt sa zici si ai dreptate, nu merge.

[Marian]

Cam asta ar fi solutia la care m-am gandit pentru mutarea shuntului pe plus:M-am folosit de un amplificator diferential cu AO, in speta 358, alimentarea sa va fi la o tensiune auxiliara de 20V si asta pentru a permite o mai buna flexibilitate in ceea ce priveste CMIR maxim admis pe intrari ( common mode imput range ), care la 358 constat ca este intre -0,3v si pana la Vcc. Avand in vedere amplificarea 1x a primului stagiu ma voi folosi de cel de-al 2-lea AO din capsula pentru un amplificator simplu neinversor, ajustabil, voi folosi la reactie un semireglabil multitura de 20k. Din cate am inteles in paginile anterioare si din ce mi s-a spus, schema originala este conceoputa pentru 3A, eu estimez un maxim de cam 5-6A curent de sarcina in cazul sursei mele astfel incat am redus shuntul la 50m Ohm atat pentru reducerea pierderilor ( disipatiei ) cat si pentru a mentine oarecum variatia initiala la iesirea catre pinul 3 al PIC, oricum cel mai probabil softul va trebui revizuit. Amplificarea se va seta astfel incat la curentul maxim estimat de sarcina, iesirea catre PIC sa fie chiar sub 5V, dar m-am folosit de un zenner pentru a ma asigura ca in eventualitatea de suprasarcina sau scurt pe iesiri curentul marit pe shunt sa nu urce iesirea AO prea tare afectand PIC, in cazul de fata zenner-ul se asigura ca nu se pot depasi 4,7V indiferent de conditii, deci uC-ul este in siguranta.Inchei prin a atasa hex-ul pe care il detin, mi-a fost dat de catre colegul @marius_3004 ( caruia ii multumesc mult pentru ajutor ) cu mentiunea ca a fost modificat pentru display 2x24 ceea ce eu folosesc si pentru 50V si 10A. Rog mult pe cineva care se pricepe sa revizuiasca softul si tinand cont de cofiguratia prezentata de mine pentru partea de curent, sa efectueze eventuale ajustari ale softului, eu voi lucra cu o tensiune pe iesirile sursei de maxim 30-35V si un curent de sarcina limitat la vreo 6A, as aprecia tare mult daca cineva care chiar stie ce are de facut, imi va revizui softul sa fiu sigur ca este adaptat la cerintele mele, ca va mai trece tare mult timp pana sa fiu in stare sa inteleg scrierea de coduri...Multumiri anticipate si toate cele bune.

[Mircea]

@Marian, o sursa simetrica (317+337) am construit si eu.

 

Uite cum fac masurarea curentilor pe ambele ramuri:

1. Pus un shunt 0.1R pe ramura + si un shunt 0.1R pe ramura - (nu pe comun).

2. Un opamp (alimentat +/-5V) in configuratie diferential citeste tensiunea inainte si dupa shunt (cate unul pe fiecare dintre ramuri).

3. Ramura pozitiva este OK pentru ca opamp da tensiune pozitiva (diferenta amplificata). Amplific inca o data sa aduc pe la maxim 3V iesire. De ce amplific inca o data? Citeste punctul 2 de la Probleme mai jos. Asta ai facut si tu in schema atasata.

4. Ramura negativa o inversez cu un opamp inversor si amplific sa am maxim 3V iesire. Stiu, nu folosesc 10 biti din ADC, dar e OK pentru mine.

 

Probleme:

1. Rezistentele folosite la diferential trebuie sa fie identice ; in caz de neimperechere, pui un semipot in serie ca sa compensezi (cazul meu).

2. Cum opamp (LM324 am folosit) nu accepta +20V la o alimentare de +/-5V, trebuie puse divizoare (raportate la comun). Asta face ca diferenta de tensiune (caderea pe shunt) sa fie de 4 ori mai mica dupa divizor. Plus ca divizorul este in paralel cu rezistenta din intrarea neinversoare de la opamp. Bine ca ai semipot-ul de mai sus ca sa compensezi .

 

Masurarea tensiunilor:

1. Divizoare rezistive pe ambele ramuri raportate la comun.

2. Ramura + este OK, poate pui un buffer sa fii sigur ca vei avea maxim +5V in orice caz.

3. Ramura - o inversezi (opamp inversor) ca sa o faci pozitiva.

 

Concluzia: dupa saptamani de incercari l-am facut sa mearga. Precizia asa si asa (calibrat la 1A), trebuie sa mai pun alte semipot-uri (nu doar alea din divizoare) ca sa pot ajusta mai mult. Efort cam mare pentru scopurile sursei simetrice: alimentare mici montaje audio in regim de testare. O schema nu am inca completata (pe hartie curata) cu toate cele de mai sus, pentru ca am cativa "paienjeni" in cutia sursei.

 

Stiu ca am lacune analogice, poate altcineva are o idee mai simpla.

 

Un PIC 16F88, un LCD 16x2, un pot de variatie grosiera si unul de variatie fina (duble amandoua).

[Marian]

Referitor la cele 2 probleme mentionate:1.-Cunosc necesitatea imperecherii rezistorilor si nu-mi fac griji;2.-Este acel CMIR de care am vorbit eu mai sus, adica common mode imput voltage range, tensiunea admisa la intrari si in cazul 358 aceasta merge de la -0,3 pana la cat este tensiunea sa de alimentare, deci daca as fi mers cu alimentare de 5 ar fi fost necesar un divizor care sa asigure aceasta tensiune mica pe intrari, m-as fi putut folosi chiar de reactia AO situatie in care ar fi atentuat caderea de tensiune pe shunt in loc sa o amplifice... am ales insa o alimentare mai mare pentru AO care admite pana la 30V, dar eu am mers pe 20 si in atare situatie cmir-ul este mult mai flexibil, la un 30V maxim estimat de mine pentru iesire pe intrare ar fi 15V fata de 20 maxim posibili, deci nu mai am stres aici.Si eu tot de 3xx ma voi folosi, dar nu monitorizez decat ramura pozitiva, n-am treaba cu cealalta pentru ca pozitivul se va folosi in mod predominant, atunci cand voi testa amplifuri consumul va fi constant pe ambele ramuri iar tensiunea inevitabil va fi simetrica. Dar schema mea merge la fel de bine fara modificari si pentru ramura negativa, pur si simplu se inverseaza legaturile la shunt si diferentialul devine si inversor deci ai deja plus dupa el, apoi al 2-lea AO amplifica acea tensiune...Problema mea este compatibilitatea configuratiei cu softul din PIC, am injumatatit shuntul deoarece cei 5-6A estimati de mine ar provoca pierderi prea mari ( din punctul meu de vedere ) pentru 0,1... nu-mi ramane decat sa testez si sa incerc sa calibrez cat mai corect folosindu-ma de acel semireglabil care va fi multitura, oricum nu anticipez precizie prea mare dar nici nu e nevoie, m-as multumi cu ce am... e pretul platit faptului ca nu stiu sa scriu coduri.

[Liviu M]

marian, din pacate tu nu ai decat un hex. Nu stiu daca poate fi adaptat, dar chiar daca se poate e munca de chinez batran.Daca faci rost de codul sursa pentru hex-ul pe care-l ai, o sa ai mai multe sanse sa te ajute cineva cu adaptarea.

amplific sa am maxim 3V iesire. Stiu, nu folosesc 10 biti din ADC,

De folosit folosesti 10 biti, numai ca ai putea imbunatati rezolutia folosind o referinta mai potrivita.Flosind o referinta externa de ceva mai mult de 3V (as zice ca un 3.096 e tocmai bun) vei avea 3096/1023 = 3 mV / LSB in loc de 5000/1023 = 4 mV si ceva / LSB.

[Liviu M]

Si eu tot de 3xx ma voi folosi, dar nu monitorizez decat ramura pozitiva, n-am treaba cu cealalta pentru ca pozitivul se va folosi in mod predominant, atunci cand voi testa amplifuri consumul va fi constant pe ambele ramuri iar tensiunea inevitabil va fi simetrica.

Atata timp cat ampliful e functional, e ok ce zici. Daca insa "ramura negativa" va avea o problema (un scurtcircuit, ceva), supravegherea consumului/tensiunii de pe aceasta ramura te poate scuti de batai de cap.PS Se poate vedea undeva schema sursei pe care vrei s-o monitorizezi?

[Marian]

Mi s-a mai spus si-n alta parte ca hexul este inutil deci imi cer scuze pentru cererea absurda si imposibila a mea de mai sus, daca ar fi sa am o scuza aceea ar fi ca-s praf la programare deci nu stiam ce si cum... o sa incerc sa fac rost de un cod sursa...

 

In alta ordine de idei, ampliful daca are probleme pe ramura negativa de obicei se observa si fara monitorizarea curentului de sarcina, deci nu am stres in aceasta privinta si repet, raman la monitorizarea doar pe pozitiv, este suficient pentru mine cel putin. Configuratia regulatorului folosit ii apartine lui @Smilex si se poate gasi aici http://www.elforum.info/viewtopic.php?p=869568#p869568, evident cu ceva adaptari pentru tensiunea dorita de mine si ramura negativa, totul foarte simplu de pus la punct si foarte sigur, am testat si folosit configuratia fara a intampina nici un fel de dificultati.

[Liviu M]

Referitor la supravegherea ramurii negative, e alegerea ta, faci cum ti se potriveste mai bine.

De schema am intrebat pentru ca ma framanta in continuare ideea cu shunturi pe mase.

Daca tot faci sursa cu mana ta, dupa parerea mea se pot folosi shunturi pe mase, conectand masa comuna dupa shunturi.

La schema din link as incerca sa montez shuntul intre semireglabil si condensatorul de 4700u.

[Marian]

Solutia sugerata ar putea merge ( si subliniez ar putea ) in situatia in care ar exista un traf cu 2 infasurari simetrice complet separate, sau 2 trafuri, 2 punti redresoare, si cate un electrolitic separat pe fiecare ramura, practic se creeaza 2 tensiuni complet separate si simetrice, la una shuntul se inseriaza pe minusul ei, la cealalta pe plus, capetele dinspre iesiri ale shunturilor se unesc creandu-se astfel masa comuna, totusi nu-mi place ideea, si prefer sa raman la shunt pe plus cu diferentialul ala care pentru shunt de 0,1 si curent maxim de 3A asa cum am vazut ca se vehiculeaza in varianta originala n-ar avea nevoie de nici un fel de adaptare, comportamentul fiind fix identic.