Arduino.ru

У него, у сцуки, характеристика нелинейная. Если для нормальных измерений, то в принципе не годиться.((( ИМХО.

Или Мега сама себя охраняет:

"https://www.rugged-circuits.com/ruggeduino-1/

I/O Pin Protection : Every I/O pin is protected by a 5.1V zener diode and 220 ohm 30mA PTC (resettable fuse). The equivalent circuit is shown in this figure."

Садман41 тут сказал: http://ns2.arduino.ru/forum/apparatnye-voprosy/zashchita-analogovykh-pinov-ot-napryazheniya-vyshe-5-volt

Для ловли 0/1 все гут, а при измерении гадит на всем диапазоне, у меня по крайней мере.(((

Вот у меня тоже возникло подозрение, что будет нелинейно...:(

Не нужен совсем. Линейность не страдает, если не просто копируешь какую-то недоделанную хрень из интернета, а думаешь, что делаешь.

Поясни, с картинками.

Есть такая картинка, называется схемой. Вот рисуешь ее, целиком всего прибора. С номиналами и прочей скучной ерундой. Не так, как в #0. После этого открываешь даташит на элементы и считаешь, как они себя ведут в этой схеме. И если что-то не устраивает, то корректируешь. Например, если не нравится, что стабилитрон начинает проводить значимый ток уже на 4.7В, то берешь другой стабилитрон. Или подгоняешь номиналы резисторов так, чтобы неудобный участок не попадал в диапазон измерения. И в результате получаешь хороший линейный результат.

Понил, бум работать. Спасибо.

Миша! То, что прочел у ркит - обычная демагогия и щеконадувательство ;)))

Никто не считает схему целиком - это только компьютеру под силу. Схему считают фрагментами и приведенный тобой в топике - вполне достаточный. Только нужны номиналы делителя и напряжение с трансформатора.

Нужно помнить две вещи:

1. около 0 вольт стабилитрон ведет себя как простое сопротивление и очень небольшое. Лучше не ожидать точности в этом диапахоне.

2. Аналоговому входу Ардуино нужен источник с небольшим выходним сопротивлением - порядка 10К. Что определяет верхний резистор делителя. Снизу величину резистора ограничивает ток стабилитрона при превышении напряжения (планируемом).

2.5 ;))). - добавлю, что ардуинка не сгорит и от 6 вольт, можешь поставить стабилитрон повыше.

========================

И еще - точность измерения, которая зависит от стабилитрона - она какая нужна? Ты строишь ваттметр или просто зеро-кросс детектор? Никогда не нужно делать слишком хорошо, это уже будет перфекционизм, который, как ты знаешь - психическая патология! ;)))))

Там нет ни одной цифры, счетовод мамкин.

Вот что получилось. Сделал с запасом. На пике синуса после резистивного делителя при напряжении сети 260 вольт (подавал с ЛАТРа) имеем 4,3 вольта. То есть, запас достаточный, пока стабилитрон не ставил. Стал измерять (надеясь, что дома в Москве синус более или менее пристойный). Вот таким образом:

  // Вольтметр
  if (millis()-time_meas>2)                    //По прошествии 1 миллисекунды
  {
    time_meas=millis();                          //Обнуляем таймер  
    volt_meas= analogRead(pin_volt);  //Измеряем напряжение в "0-1023"
    volt_meas=volt_meas*volt_meas;    //Возводим к вадрат
    volt_summ=volt_summ+volt_meas;  //Суммируем
    clc++;                                                 //Считаем количество измерений  
    if (clc==333)                                       //Если количество измерений = 333    
    {
      volt_aver=volt_summ/333;               //Делим сумму на количество измерений   
      volt_aver=sqrt(volt_aver);                //Извлекаем корень
      volt_aver=0.0013*volt_aver*volt_aver-0.8023*volt_aver+257.21;     //Переводим  "0-1023" в вольты
      Serial.println (volt_aver); //Индицируем напряжение
      volt_summ=0;
      volt_meas=0;
      volt_aver=0;
      clc=0;
    }
  }

То есть, посконное измерение среднеквадратичного значения напряжения. НО! Никакой линейной зависимости не получилось. Пришлось взять "реальный"  диапазон "гуляния" напряжения посредством ЛАТРа (150-260 вольт), и в Экселе вывести формулу (представлена в строке 13). Теперь всё читается с точностью до 1 вольта, этого вполне достаточно. То есть, задачу победил, но почему возникла нелинейность - не понимаю.

номиналы резисторов в делителе скажи, плз.

Нелинейность при сравнении с чем?

Я правильно понял, что у Вас при измеренном volt_aver равном нулю, истинное напряжение равно 257.21 - просто офигеть. Простите, конечно, но это полная фигня.

Скорее всего, у Вас вообще не измерятеся нижняя часть входного напряжения, откуда и такой результат, но без номиналов что либо сказать точно трудно, в любом случае расчетная формула просто чудовищная.

картинка корректирующей функции не ахти, это верно. ;))))

Предлагается простая последовательность действий, поскольку "инженер думает руками":

1. Прогоняется входное напряжение в диапазон 100-300
2. Прибором (с Tru RMS, если есть) измеряется напряжение на выходе ЛАТРА
3. Тем же прибором измеряется напряжение на входе Вашей схемы
4. Тем же прибором измеряется напряжение на выходе Вашей схемы - на входе АЦП.

В какой то момент все должно стать ясно.

А, вообще то, посоветую мой пост о правильной защите делителя на Хабре "К вопросу об ограничениях"

Тада так. Уточнения. Схема та, что есть в железе: 

С делителя при подаче на первичную обмотку 260 вольт на аналоговый вход Ардуины уходит 4,3 вольт. Имеется ввиду пиковое значение синуса. Диапазон входных напряжений от 150 до 260 вольт интерпретируется (скетчем выше) не линейно, а по той зависимости, которую я вывел в Экселе.

Вот тут поподробнее, если можно. В принципе-то задача решена, но суть пока тёмная.

пытался понять, да так и не смог... диоды и диодные мосты это такая нехорошая вещь в цепи измерения - нет желания избавиться от это нелинейности в схеме?

Как глобальные, перед войд сетап:

потом уже схему сочинять; мобыть, и с мостом пойдет. если же действительно нужна линейность - лепить выпрямитель на операционниках.

Конечно есть такое желание. Но как? С одной стороны, есть понятие разумной достаточности (задача решена), с другой - не совсем понятна роль нелинейности диодного моста. Ну, гужует мост в низких значениях вольтажа, пусть гужует. Измерения-то идут в "рабочей" зоне.  В общем, вопрос перешел в категорию академических. Это касательно конкретной схемы. Есть идеи? Только сразу - с гальванической развязкой.

Ой, ну это пипец прецизионный. Нужды нет в этом. +/- 1 вольт для стабилизации мощности достаточно по гланды.

давно`б в пр нарисовал и пощщитал )))))))))))))

"Есть идеи? Только сразу - с гальванической развязкой." 1 вывод обмотки на среднюю точку симметричного делителя.

Задач решена, наверное, дальше прыгать смысла нет (из практических соображений). Насчет средней точки - интересно, подумаю. Спасибо.

А теперь по-русски? :)

фпратеусе!

вторичная обмотки трансформатора - это и есть гальваническая развязка - один конец на землю, второй на делитель. Посмотрите как устроена защита входа МК в даташите - всего 2 быстрых диода, в МК они слабые - в результате у вас будет обрезанная полуволна и полная - уж придумаете признак и алгоритм под такое. Да и Фурье преобразование для определения гармоник поищите в последствии, а то задачка для МК ни туда и нисюда.

и заведите еще одну переменную , а то вы вычисляете квадратный корень, а потом возводите в степень 2 :)  строки 12-13

UPD диод ставьте импульсный, стеклюшку...  

1N4148, Диод 150мА 100В [DO-35]

Гриш, спасибо, все ценно. Посмотрю.  Особенно про строки 12-13.

Многократно убеждался, что  Протеус - первая прикидка (пусть и хорошая). А железе всё живет иной раз по-другому. Не катастрофически, но по-другому: требуется подстройка то там, то сям.

Симулятор это ЛтСпайс. А Протеус игрушка. Его используют потому, что там Ардуино есть. ;))))

Когда ты видишь на дисплее 220 - на входе действительно 220 вольт? или 50? или сколько-то ещё?

При нуле на входе твой вольтметр будет показывать "257" - это устраивает? 

Советую для пачитать группы резисторов с погрешностями в %

Тоже самое про трансформаторы и к-ты трансформации

Ну и про всякие h21э низабывать - уотт только тагда наступит просветление!

Когда на дисплее 220в на входе от 219 до 221в. Это в диапазоне 150-260 вольт (по простому китайскому мультиметру). Устраивает. 

Когда питания нет, на дисплее действительно 257в. Устраивает, мягко говоря, не сильно. Но не  удручает: ситуация в практике нереальная. Сие есть при питании Ардуины от USB, а остальная периферии отключена. В реальной жизни все устройство питается от сети, поэтому натуральный вольтаж присутствует и отслеживается Ардуиной относительно адекватно.

Все верно. Я про это и имел ввиду. 

Достаточно одного высокоомного резистора (резисторов в делителе), диоды в микроконтреллере уже стоят, как на минус так и на  плюс.

И ещё: если добавить коррекцию на диоды после стр. 05 (возможно, хватит простого map'а), не исключено, что кошмарная строка 13 не понадобится или же будет выглядеть пристойно.

Хотя я отказался бы от моста в пользу 2 резисторов или одного диода, особенно если измеряемое напряжение не слишком синусоидальное.

Я все таки призываю остановиться и задуматься - как так может быть, что при росте входного напряжения код (а значит, и напряжение на входе АЦП) сначала падает, а потом начинает расти - поведение крайне не характерное для схем без обратной связи и без элементов в памятью.

этт биспалезная затея. астафьтак. тс часто практикует именно такой подход и к коду и к железу.

расслабъси.

Проще всего ткнуть осциллографом (при развертке ~2 - 5 мсек/дел) в напряжение на входе АЦП и полюбоваться на форму кривусоиды. ТС нам про это напряжение не пишет, а сообщает результаты своих вычислений, а это совсем другое.

Но можно и подумать, без осциллографа и RMS-вольтметра.

Напряжение на обмотке уменьшается и в какой-то момент t1 становится меньше одного вольта. Далее - ещё меньше до нуля, затем растет (в другой полярности) и в момент t2 становится больше вольта. 

Задумываемся: на интервале между t1 и t2 какое напряжение будет на нижнем плече делителя? и что нам за это время намеряет/наквадратирует analogRead?

Кривусоида на аналоговом входе вполне себе правильной формы и однополярная (после моста-то). Совсем чуть-чуть (не помню точно, но измерял) до нуля не доходит. Диоды-с. Справедливости ради - это в современной квартире с грамотной электроразводкой. Что творится в сети на даче - смотрел в прошлом году. Вполне прилично, "бород" особых на пиках нет, слегка (!) асимметрично (передний фронт более пологий). С Москвой, конечно не сравнится, и страусу ясно, что кривусоида хуже. Потому и среднеквадратирую.

В условиях хорошей синусоиды проще: достаточно трижды с интервалом в 1 мсек измерять напряжение, и если второй показатель больше первого и третьего - значит это пик. Делим на корень из 2 и получаем эффективное значение (с пристойной в моем случае точностью).

То есть Вы по прежнему настаиваете, что при повышении напряжения сети и, соответственно, повышении напряжения на входе АЦП, причем при значениях напряжения в рабочей зоне АЦП, считанный с АЦП код сначала падает, а потом начинает расти - это, скорее всего, означает, что Вы просто неправильно измеряете.

Да в общем - нет. Точности вполне хватит для соответствующей задачи. Если надо точность повысить - измеряем чаще.

Резисторы побольше (несколько десятков кОм) и стабилитрон не нужен. На всех пинах Меги есть защитные диоды на массу и питание, которые при достаточно маленьких токах успешно ограничат входное напряжение этими пределами (ну плюс незначительное падение на самих диодах).