Fórum témák

» Több friss téma
Fórum » Áram- és feszültségmérés mikroprocesszorral
Lapozás: OK   5 / 5
(#) Peter65 válasza Tardief hozzászólására (») Szept 23, 2017 /
 
A DC hajtások egy részében ugyanezek a mérési feladatok; a kimenő áramot söntön mérik, a kimenő feszültséget meg egy osztón. A kialakításukat valóban körültekintően kell megvalósítani. A legegyszerűbb, ha a mérőáramkör a sönt mellett, vagy magára a söntre van szerelve, mert annak a legkisebb a jele, minden elvezetés csak zavar forrása lehet. Ha ez nem megoldható, akkor egy rövid vezeték beleférhet, de ekkor már differenciál erősítővel célszerű fogadni, hogy a kismértékű potenciál eltolódásokat elnyomjuk. Lehet szigetelt erősítőt is használni, de én kerülném az ára és a pontatlansága miatt.
Lehet, nem pontosan a kérdésedre válaszolok. Egy ábra, kapcsolási rajz, elrendezési rajz sokat segítene a helyzet megértésében.
(#) Tardief válasza Peter65 hozzászólására (») Szept 23, 2017 /
 
Köszönöm a válaszokat!

Az elrendezés elég egyszerű. Van egy 564 voltos sín és ennek a feszültségét és áramát kell mérni.
Az áram méréséhez van egy ilyen shunt ellenállás.
A feszültség mérését egyszerű feszültség osztással terveztem.
A mért adatokat (és vezérlési adatok) egy PIC+WiFi kezelné.
A kérdésem konkrétan arra vonatkozott, hogy a PIC ADC-je a saját táp-GND feszültségéhez viszonyít és hogyan kéne elkerülni a zavarokat és pontatlanságokat.
Egyébként a terhelés egy Tesla tekercs les és így nem egyenletes terhelés lesz, hanem ugrálni fog.

Ahhoz, hogy a PIC egy fesz osztáson közvetlenül mérni tudja a feszültséget a terhelés és a PIC földjének közösnek kell lennie. Ezt viszont nem tudom, hogy mennyire jó ötlet megvalósítani. (Egyáltalán szabad ilyet? :eek
(#) Gafly válasza Tardief hozzászólására (») Szept 23, 2017 /
 
Idézet:
„Egyébként a terhelés egy Tesla tekercs les és így nem egyenletes terhelés lesz, hanem ugrálni fog.”

Most akkor tényleg egy PIC-es Tesla tekercs vezérlésről beszélünk???
(#) Tardief válasza Gafly hozzászólására (») Szept 23, 2017 /
 
Alaposan bedobozolva.
(#) Peter65 válasza Tardief hozzászólására (») Szept 25, 2017 /
 
Miért nem teszel fel egy rajzot? Nekem még ebből a leírásból sem derül ki, hogy az 564Vdc és a PIC GND-je milyen viszonyban van egymással. Feltételezem, hogy a sönt potenciálján közösítve van, vagy legalábbis ott lenne célszerű. Ha az 564Vdc földelt 3x400V-ból áll elő, akkor természetesen az áramkör minden része veszélyes feszültség szinten van. Ettől még a PIC remekül működhet, de az áramkör kezelésénél nagyon észnél kell lenni. Pl.: nem lesz egyszerű a fejlesztés (nem célszerű a debugolás során összekötni a PC-vel, mert tönkre fog menni).
A megmutatott sönt pont olyan, amire rá lehet csavarozni egy kis panelt, amire az egész mérőkör felépíthető. Viszont ez a sönt nem fogja szeretni a nagyfrekvenciás áramváltozást, mert ahhoz valószínűleg nagy lesz az induktivitása. Vagy nagyfekis söntöt kellene csinálni kisebb induktivitással, vagy valamilyen áramváltóra áttérni, vagy másképpen mérni az áramot.
(#) Tardief válasza Peter65 hozzászólására (») Szept 25, 2017 /
 
Nagyon vázlatosan lerajzoltam, hogy mire gondolok.
Nem tudom, hogy ilyen módon köthetem-e.

Ha így nem jó, akkor valahogyan galvanikusan le lesz választva.
(#) Pafi válasza Tardief hozzászólására (») Szept 25, 2017 /
 
Alapvetően jó, csak kisebb hurkot kellene csinálni a mért körben. Lásd a csatolt képen!

Na persze ahol egy Tesla tekercs üzemel, ott semmit nem lehet csak úgy "bekötni és kész". A teljes áramkör minden eleme odafigyelést igényel, de legfőképpen a referencia potenciálok (GND-k.) A mért kört el kellene választani nagyfrekvenciásan a segédtáp bemenettől, közös módusú fojtóval.

Meg 0-dik körben át kellene gondolni, hogy egyáltalán melyik paraméterére vagy kíváncsi az ott folyó össze-vissza változó áramnak. Ha átlagérték, akkor a PIC-hez közel szűrni kell a jelet, de ha pillanatnyi vagy csúcs értéket, akkor eleve a söntnek is nagyfrekis kivitelnek kell lennie.

Mindig először specifikáljuk a feladatot!
(#) Peter65 válasza Tardief hozzászólására (») Szept 26, 2017 /
 
A váltakozó feszültség forrásokat még mindig nem tudjuk. Ha a 3x400V földelt csillagpontú (direkt a hálózatból veszed, vagy ha trafóval leválasztod, és a szekunder földelt csillagpontú), akkor a 12V-os tápnak galvanikusan leválasztottnak kell lennie (meg 5V-ot kell még csinálni belőle). Azt, hogy mit hol szeretnél földelni (egyáltalán mit értesz földelés alatt) a rajzból nekem nem teljesen világos.
Az érintés védelemmel kapcsolatban már írtam, illetve a többi már többször le lett írva.
(#) Tardief válasza Peter65 hozzászólására (») Szept 26, 2017 /
 
A háromfázisú táp nincs transzformátorral leválasztva. A kisebb igényű eszközök egy egyfázisú transzformátorról mennek.
Az érintésvédelmi résszel nem lesz gond. (Tőlem sokkal hozzáértőbbek végzik azt munkát. )

Ezek szerint nem lehet közösíteni a a két egyenirányító negatívját(ezt értettem földnél).
Akkor valószínűleg optocsatolókkal el lesz választva.

Köszönöm a válaszokat!
(#) Kovidivi válasza Tardief hozzászólására (») Szept 26, 2017 /
 
Ha nem lesz a két áramkör között galvanikus kapcsolat, akkor hogyan akarsz mérni? Mihez képest? Valahol találkoznia kell a uC GND-jének a 3 fázisú tápoddal, hiszen ez lesz az ADC feszültségmérés referencia pontja. Igen, veszélyes, de optóval nem tudod csak egyszerűen szétválasztani a két tápot. Ahhoz minimum egy ADC vagy egy uC kell, ami az optón átadja a mért értéket valaminek. De ennek a mérő eszköznek ismét galvanikus kapcsolatban kell lennie a 3 fázisú tápoddal, aminek átadja az optókkal, az lesz mindenhol érinthető. Szerintem még nem is tudod, hogy a védőföld hova fog csatlakozni, ami probléma. Az is elképzelhető, hogy a védőföld és a 12V-os tápod GND-je nem egy pontba fog csatlakozni.
A hozzászólás módosítva: Szept 26, 2017
(#) Peter65 válasza Tardief hozzászólására (») Szept 26, 2017 /
 
Jól belebonyolódtunk.
Ha a 3x400V nincs leválasztva, de a negatív sínjén lévő elektronika nem baj, hogy veszélyes potenciálon van, akkor az oda nyugodtan elhelyezhető.
A tápellátását is meg kell oldani, amit lehet egy hálózati transzformátoron keresztül is. A transzformátor fogja a megfelelő leválasztás biztosítani, tehát a tápegységet összekötheted a 564Vdc negatív pontjával, de akkor minden a mi a táphoz van kötve, veszélyes potenciálra kerül.
(#) Pafi válasza Peter65 hozzászólására (») Szept 27, 2017 / 1
 
Nem tudom, én azért ennyire nem nézem lámának Tardief-et, hogy zárlat nélkül be ne tudná kötni a tápokat.

Viszont szinte minden gondot megoldana egy LEM hall szenzoros áramváltó, ha már ilyen bizonytalannak tűnik a helyzet.
(#) TheShaft hozzászólása Nov 8, 2017 /
 
Sziasztok!

2.5V-ra ültetett, legfeljebb +/-2.5V amplitúdójú 50Hz-es feszültség effektív értékét szeretném mérni mikrokontrollerrel (ATMEGA328 Arduino környezetben). A feszültség nem mindig szinuszos. Lehetséges egyáltalán? Ha igen, hogyan tudom megvalósítani? Valaki csinált már hasonlót?
(#) kissi válasza TheShaft hozzászólására (») Nov 8, 2017 /
 
Szia!

Az elve az, hogy dT időnként megméred a fesz. értékét, négyzetre emeled, integrálod ( a négyzeteket a dT-kkel megszorzod és a szorzatokat összeadod), majd az összegből 20 ms után ( az 50 Hz periódusa !) négyzetgyököt vonsz és elosztod 20 ms-al !

Ezt kell sajnos megcsinálni, dT alkalmas megválasztásával esetleg tudsz könnyíteni a helyzeteden !

A programot ehhez kell megírni ( nem kezdőszint! )!
(#) asch hozzászólása Aug 11, 2023 /
 
Tudtok-e olyan technikáról, amivel sönt nélkül lehet áramot mérni mikrovezérlővel? Tegyük fel, hogy egy rendkívül hatékony áramgenerátort szeretnénk építeni, pontosan szabályozva áramra. A szabályozás feltétele, hogy folyamatosan mérjük az áramot. Az áramot átvezetjük egy sönt ellenálláson, és az ezen eső feszültséget mérve az áramra következtethetünk az Ohm törvény alapján, és így szabályozhatunk.

A sönttel azonban probléma, hogy "felesleges" teljesítmény veszteség. Ha a szükséges áram nagyobb tartományban változhat, akkor a sönt ellenállás értéke vagy túl kicsi, vagy túl nagy lesz. Kis áramnál túl kicsi a mérés felbontása, nagy áramnál pedig feleslegesen sok a veszteség a söntön. Jelentős hő is keletkezik a söntön, amit kezelni kell. Minden szempontból kellemesebb lenne egy más elven működő árammérő, amin sokkal kisebb a teljesítmény veszteség.

Például egy elektromos autó motorvezérlőjén hogy oldják meg ezt a problémát, ahol akár többszáz Amper is folyhat, ott is sönt van, vagy valami más? Ha más megoldást használnak, akkor elérhető ez a technika hobbi szinten is és hogy lehet megvalósítani?
A hozzászólás módosítva: Aug 11, 2023
(#) Gafly válasza asch hozzászólására (») Aug 11, 2023 / 2
 
(#) Bakman válasza asch hozzászólására (») Aug 11, 2023 /
 
Van gyári árammérő, ezt keresd: closed loop hall effect current sensor.
(#) Peter65 válasza asch hozzászólására (») Aug 11, 2023 /
 
A sönt alkalmazása nagy áramoknál is népszerű a viszonylagos olcsósága miatt. Az iparban főleg egyenáramú méréseknél több ezer amperes söntöket is használnak jellemzően 60, 100, vagy 150mV-os névleges feszültséggel (ekkora feszültség esik rajtuk névleges áramnál). Léteznek a modul félvezetőkhöz hasonló kialakítható hűthető változatok. Vannak speciális, nagyfrekvenciás kialakításúak is.
A többiek is említették a hall elemes szenzorokat, ez is többféle kialakítással, műszaki megoldással létezik.
Létezik még több hobbi szinten is megvalósítható megoldás, pl. az egyenáramú áramváltó.
Ezen a linken is olvashatsz egy kis összefoglalót.
(#) Skori válasza asch hozzászólására (») Aug 12, 2023 /
 
Feltételezem, hogy egyenáramról van szó, mert AC-t elég jól lehet áramváltóval mérni.

DC-re léteznek HALL érzékelős áram szenzorok (pl. ACS712), de ezeknek is vannak hátrányaik, pl. kevésbé pontosak mint egy sönt-el végzett mérés, és az offszet hibájuk is nagy, azaz nulla környékén el van tolódva, és emiatt kicsi áramokat igen nagy hibával mér. Ezen kívül érzékeny a mágneses térre, pl. a belinkelt IC-nek is elmászik a kimenete ha egy olyan csavarhúzóval közelítek hozzá ami mágneses.

Az említett DC áramváltónak is sokféle problémája van a gyakorlatban (még problémásabb mint a HALL) ezért nem is részletezném.

Viszont a söntre visszatérve: manapság nagyon kicsi ellenállású sönttel is lehet pontosan áramot mérni, mert vannak hozzá igen jó erősítők. Tehát mondjuk egy 1mΩ-os precíziós sönttel lehet sok Ampert is mérni kicsi veszteséggel, de megfelelő erősítővel mA-es tartományban is simán használható pontos mérésre. 1mA esetén ez ugye 1µV feszültséget jelent, ami azért elég kicsi, de elérhető olyan műveleti erősítő amivel ezt is megfelelően fel lehet erősíteni a méréshez.
(#) Skori válasza asch hozzászólására (») Aug 12, 2023 /
 
Egyébként abból lehetne kiindulni, hogy ténylegesen mekkora áram-tartományt szeretnél pontosan mérni. Nem véletlenül van a multimétereken (is) méréshatár váltás, hogy megfelelő tartományban tudjon mérni, még a komolyabb labor-műszereken is - mert egyelőre még nem sikerült ennél jobbat kitalálni....
(#) asch válasza Skori hozzászólására (») Aug 28, 2023 /
 
Köszönöm a válaszokat mindenkinek! Most nincsen terítéken konkrét áramkör, csak amikor ilyet csináltam akkor mindig egy kicsit zavarta a szépérzékemet a kötelezően elfűtött teljesítmény és elméleti szinten érdekelt, hogy mik a lehetőségek.

A nagyon kis értékű precíziós sönt megoldás is tetszik, de nem tűnik egyszerű feladatnak ennyire kis feszültséget pontosan erősíteni a mérés előtt egy olyan környezetben ahol nagy áramok folynak. Például ha egy elektromos autó vezérlőjében gondolkodunk, akkor ott több száz amper is folyhat PWM-mel szaggatva. Egy ilyen környezetben 60-100-150mV-ot pontosan mérni komoly kihívásnak tűnik.

A Hall effekten alapuló egyszerűbbnek tűnik, ha van olyan alkatrész ami a mi áramunkra alkalmas és a kimeneti feszültsége direktben mintavételezhető a mikrovezérlőnk által.
(#) Hp41C válasza asch hozzászólására (») Aug 28, 2023 /
 
(#) Bakman válasza asch hozzászólására (») Aug 28, 2023 /
 
Egyszerűbb is a Hall elemes árammérés, de ennek az éremnek is két oldala van. A Hall elem önmagában zajos kimenettel bír, ez, főleg kis áramok mérésekor, nagyobb gond lehet, mint a környezeti elektomágneses zaj.

Ugyanakkor az "átdugós" mérőknél, ha megoldható, többször is átfűzhető a vezeték, így növelve a mérő érzékenységét. A kiementen megjelenő zaj viszonylag állandó, nem nagyon függ a mért áramtól, így könnyen javítható a jel/zaj viszony.

Neves gyártók árammérői pofátlanul drágák és nem is annyival jobbak, érdemes lehet távolkeleti próbadarabokkal kísérletezni.
Következő: »»   5 / 5
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem