Voltampermetru sistem PV & Eoliana

[silicipi]

Salutari! Este vorba de un proiect mai vechi, chargerul meu hybrid, eolian si panouri fotovollatice, si daca la partea de surse de incarcare am rezolvat problema, si voiposta rezultatele intr-un topic separat la o alta sectiune corespunzatoare, acum alta problema. Vreau sa monitorizez tensiunile din sursele de incarcare, panoul fotovoltaic, eoliana, dar si tensiunea bateriei si curentul de incarcare. Totul va fii afisat pe un LCD 16x02. Voltampermetrul este realizat cu Atmega8, softul a fost conceput si pus la punct de catre colegul Flopir cariua ii multumesc inca o data, e un mare om, cu suflet mare.Acum revenind la oile noastre, voltampermetrul merge ok pe tensiuni, e ffff preecis, insa pe partea de curent, deoarece am nevoie sa pot masura curenti de 50A (ideal pana la 100A), sunt nevoit sa folosesc un shunt ffffff mic, ptr a nu pierde prea mult pe el. Shuntul meu este de 0,002Ohmi, si la un curent de 50A, am pierderi de 5W pe el, ceea ce este in limite acceptabile. Si acum beleaua, microcontrolerul nu se descurca cu tensiuni asa de mici, motiv ptr care trebuie sa amplific tensiunea cu un operational, am folosit la inceput LM358, insa ptr a ase comporta liniar are nevoie de minim 2mV, dupa care care am folosit TLC2272, care se descurca, conform datasheet cu 300microV minim, ceea ce ar trebui sa fie suficient, adica sa se comporte liniar cu shuntul meu, de la un curent minim de 0,1A ceea ce ar fii cat de cat ok, insa se pare ca teoria e ca teoria dar practica ne omoara. In teste s-a dovedit ca nu e deloc liniar mai ales la curenti mici masurati, si mai presus de toate consumul ledului de backlight al afisajului afecteaza masuratoarea si nu mi se pare deloc normal asta. Va rog mult ajutati-ma ca ma dispera, imi vinesa-l arunc de pereti. Precizez ca partea de microcontroler e ok si se comporta liniar, fara nici o problema, mai ales ca pe partea de tensiune e beton. Atasez mai jos schema, realizata in colaborare cu Flopir, mai putin partea de amplificare cu operational copiata dintr-un charger eolian priofesional, acolo merge ok, la mine nu de ce nu stiu.

[d2134]

Alimenteaza operationalul si cu tensiune negativa la pinul -VDD.

[gauss]

Cauta un senzor HALL de 100 A de la LEM , ... are iesire C.C. proportionala , mai departe faci ce vrei cu informatia pe care o ofera ...

[Vizitator smilex]

Dar ti-am spus MP ca trebuie sa asiguri o alimentare corecta a AO. Integratul citeste de la zero dar nu si reda de la zero. Adica nu este capabil sa scoata tensiuni mici, apropiate de masa, sau mai bine zis apropiate de potentialul terminalelor de alimentare. Ca sa ai tensiuni de iesire corecte trebuie sa te departezi cu alimentarea fata de tensiunile de iesire conform PDF. In mod normal, 2-3V ar ajunge. Asta inseamna ca daca doresti ca la iesire sa ai o excursie de 0-3V (de ex.) trebuie sa alimentezi cu +6V/-3V pe terminalele de alimentare (si asta daca tensiunea de 9V e suficienta conf. PDF). Adica sa obtii o tensiune negativa fata de masa, cu care sa alimentezi AO. In care caz nici nu mai e nevoie de un AO care sa citeasca chiar de la zero.

Parca am mai discutat asta odata...

Sa modific schema, sau nu mai e necesar?

 

Pe scurt, cum zice d2134. (a aparut in timp ce postam)

[Dr.L]

Solutia completa,data de smilex: viewtopic.php?p=988641#p988641

[silicipi]

Am facut schema propusa de Smilex, ptr obtinerea tensiunii negative, insa se comporta si mai neliniar, e aiurea rau in balarii, la iesirea operationalului am 55mV in gol, cu 0V la intrarea operationalului.

[silicipi]

Nu mai pot edita, am -30mV la iesire si operationalul se comporta super neliniar.

[Vizitator smilex]

Solutia unei tensiuni negative poate fi la alegere. Cu tranzistoare sau cu o alta jumatate de AO sau orice forma de oscilator.S-ar putea sa necesite un AO specializat, cu posibilitatea corectiei de zero gen AD711 (ca si UA741), datorita tensiunilor foarte mici la curenti mici. Corectia se poate realiza si pe un AO gen 2272 cu un semireglabil montat pe alimentare si care ofera printr-un rezistor de valoare mare un mic curent reglabil si constant in "in-". Important este sa fie stabil la iesire. Incearca si cu preluarea informatiei prin rezistoare de valori mai mari, de exemplu in loc de 1k+50k o pereche 10k+500k. Cele doua intrari AO trebuie bine izolate si trebuie sa vina exact pe shunt prin doua fire, nu cu piste pe cablaj. Poti realiza liniaritate, eu am facut-o pe 0,25 miliohmi cu 741, ce-i drept, la curenti mai mari. Exista si CI dedicate pentru shunturi gen HCPL-7840, despre care insa nu pot spune nimic, am cateva dar inca n-am folosit.

[silicipi]

Multumesc mult de ajutor Smilex, solutia cu E555 a mers fff bine insa am o problema pe cablaj, am facut schema sursei negative si amplificatorul operational pe un breadboard cu fire si totul e in regula. Am simulat mai multe operationale in Multisim, si de curand am achizitionat special ptr astfel de aplicatii 4 bucati LT1112, si in simulre se comporta excelent, e liniar incepand de pe la 0,4mV ceea ce este f bine, si chiar si mai jos e destul de aproape, nu sunt abateri ff mari. Testat si practic si cu o gramada de mate insirate totul e ok, pus insa pe placa Voltampermetrului, o ia pe aratura rau de tot, am tensiune negativa la iesire in jur de 35mV, desii am decuplari peste tot. O sa incerc o noua versiune de cablaj, dar mai intai mai fac ceva teste si revin, la sfarsit voi pune solutia completa. Numai bine!

[Vlad Mihai]

Buna ziua, lucrez si eu la un Volt-ampermetru cu pic, si eu tot la problema masurarii curentului am ajuns. eu Foloseam sunt de 0,47 (nu ma intereseaza pierderile) eu aveam o eroare de 40mA la masurare cand am introdus valoare pentru sunt de 0.47 in soft, dar l-am pus intr-un circuit unde am tras vreo 5A din el si am calculat valoarea lui reala care e undeva la 0.52 ohm.... si modificand in soft de 40mA a scazut la 12mA. O sa ii mai calculez inca o data sa vad poate mai scap de eroare, nici eu nu vreau sa ma joc cu operationale... tesiuni diferentiala chestii..... Poate suntul e o problema e decalibrat ca al meu. Succes.

[silicipi]

Salut! Eu am shunt profesional, special ptr aplicatii din astea, e din ala balsoi, de pe vremea lui ceasca si se comporta ok, problema e ca eu vreau cam multe, sa masor curent mare, pierderi mici, precizie, si uite asa imi complic situatia, dar lucrand cu piese special concepute pentru asa ceva si rezultatele sunt pe masura. Acdum lucrez la o noua versiune de cablaj si sper sa obtin rezultate bune. Numai bine!

[d2134]

Un instrument digital masoara bine valori intre 10% si 100% din valoarea cap de scala.Daca vrei sa masori intr-un domeniu mai larg nu are rost sa te lupti cu fortele naturii; foloseste o schema autorange (si asa ai de refacut cablajul).Parerea mea...

[Vizitator smilex]

Daca "in aer" e ok iar pe cablaj nu, poate fi o bucla de masa. Poti face amplificatorul pe un mic cablaj separat montat direct pe shunt cu alimentari de +/-12 (preferabil) la care tot acolo stabilizezi alimentarea cu zenere +/-5V1 folosind masa shuntului ca referinta a montajului. Astfel te rupi de eventualele bucle.Din toata experienta mea, am observat ca offsetul operationalelor cu bipolare este mai mic, mai usor de reglat si mai stabil decat a celor cu jFET sau MOS. Adica la diferentialul de la intrare, doua tensiuni Ube sunt mai precis apropiate decat doua tensiuni Ugs. Eu recomand chiar si clasicul 741 cu corectie de offset (vezi pdf), sau unul asemenea. Am avut nevoie de precizii de 5A/0,25miliohmi si a fost usor de obtinut cu 741, nu m-am lovit de vreo problema. Cam 0,7A corespunzator cu 2 miliohmi.

[Vizitator pisica matache]

Cu ani in urma,cand nu se gaseau decat operationale facute la IPRS,am folosit intr-o aplicatie asemanatoare,un multimetru cu C520,un amplificator de tensiune x10,facut cu BM108;desi am testat atunci si alte tipuri,acesta a dat cele mai bune rezultate.Fara corectie de offset,avea la iesire sub 1mV.Am cumparat cu ceva timp in urma,cateva bucati,de aici de pe forum;daca nu rezolva silicipi cu ce are la dispozitie,ii trimit cateva sa incerce si cu tipul asta de operational.Ar putea incerca poate si ecranarea operationalului,sa nu receptioneze ceva radiatie electromagnetica...

[silicipi]

O poza cu noul cablaj. Multumesc mult Pisica Matache, dar atat din simulari cat si din testele practice, a reiesit in mod clar ca LT1112 isi merita toti banii, este superliniar, urmeaz sa vad ce iese din cablajul acesta, am avut grija sa inchid toate buclele de masa, sa speram ca nu mai prinde paraziti.