Измерить постоянный ток до 75 ампер
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Ну собственно есть агрегат, регулирующийся ардуиной посредством мощных мосфетов. Агрегат кушает 12 вольт и от 0 до 75 ампер. Нужно снимать текущие показания ардуиной и выводить на дисплей, а именно: напряжение в сети, потребляемый в данный момент ток, температуру блока мосфетов и т.д, собственно защита будет строится на основе этих же показаний. Со всеми параметрами справился, кроме тока. В наличие имеется ACS712 на 30 ампер, но этого ясен пень не достаточно, да и как-то мне не верится, что она сможет долго жить в разрыве цепи при таком токе, по этой же причине не хочу связываться с более мощными ACS ками на 100 и более ампер(к тому же они ещё и дорогие заразы).
Есть шунт на 0,001 Ом но я не знаю как снять с него поаказания при помощи ардуины. Головой пионимаю, что достаточно промерить падение напряжения на нём, но вот как, так и не допёр. Подскажите пожалуйста.
А три ACS712 параллельно никак? Должно хватать до 90А
А три ACS712 параллельно никак? Должно хватать до 90А
Если честно понятия не имею как они себя поведут при паралельном включении, но знаю точно, что придётся мострячить для них нефиговый клемник и как-то прикручивать его к маленьким СМД-шным ножкам, боюсь греться будет в этом месте и не слабо. К тому же тесты показали, что они шумят на 6-8 единиц, даже при усреднении значений, а тут будут шуметь сразу три, в итоге погрешность будет исчисляться амперами, а это совсем не хорошо
Я рекомендую использовать стандартный (покупной) измерительный шунт. Они делятся по максимальному току и падению напряжения при максимальном токе (обычно это 50 мВ или 75 мВ). Напряжение шунта усилить операционным усилителем до нужного значения и подать на аналоговый вход Ардуино. Я в таких случаях использовал ОУ по инвертирующей схеме. Она позволяет надежно защитить входы ОУ, включив между ними встречно-параллельно пару диодов. Включив параллельно резистору обратной связи керамический конденсатор удается естественным образом и помехи высокочастотные подавить.
показания с трёх датчиков складываются , а вот их ошибки ( шум ) - нет
контакты на них не SMD , а под болтик М3...4 ( не помню ) , боюсь греться будет в этом месте и не слабо поэтому лучше три по 30А , чем один на 100А
И показаня, и погрешность - всё складывается......
И показаня, и погрешность - всё складывается......
Baltazar, покупаете вот такой монитор тока на чипе ina219 отпаиваете сопротивление 0,1 ома вместо него к вашему шунту. Как его пользовать я уже тут рассказывал.
показания с трёх датчиков складываются , а вот их ошибки ( шум ) - нет
Ошибки тоже складываются, хотя и частично.
И показаня, и погрешность - всё складывается......
Если измерять - то складывается
А если фантазировать- то взаимокомпенисруется
Если измерять - то складывается
А если фантазировать- то взаимокомпенисруется
А если привлечь теорию погрешности и интервальную арифметику, то ни то, и ни другое - не всё так просто.
Прочитал про грешности инфернальную арифметику. Долго думал. :)
А если привлечь теорию погрешности и интервальную арифметику, то ни то, и ни другое - не всё так просто.
На самом деле просто:
- систематическая абсолютная погрешность линейно увеличивается,
- систематическая относительная погрешность остается неизменной,
- случайная абсолютная погрешность увеличивается пропорционально квадратному корню из количества датчиков,
- случайная относительная погрешность уменьшается пропорционально квадратному корню из количества датчиков.
а если такой вот датчик хола, и в схему "влезать" не надо, и греться ничего не будет... и стоит не дорого
Mr.Privet, это трансформатор тока. Вещь хорошая, но для переменного тока.
Baltazar, покупаете вот такой монитор тока на чипе ina219 отпаиваете сопротивление 0,1 ома вместо него к вашему шунту. Как его пользовать я уже тут рассказывал.
К сожалению интерфейс I2C на плате уже занят - на нём сидит дисплей.
К сожалению интерфейс I2C на плате уже занят - на нём сидит дисплей.
я конечно могу что то не понимать ввиду своей неграмотности, но я думал на I2C можно параллельно присобачить все что хочешь, адреса только пропиши...
так шунт и стандартный, марировка 75ШСМ М3-75-0,5.
К сожалению интерфейс I2C на плате уже занят - на нём сидит дисплей.
вот тебе картинко для размышлений:
К сожалению интерфейс I2C на плате уже занят - на нём сидит дисплей.
я конечно могу что то не понимать ввиду своей неграмотности, но я думал на I2C можно параллельно присобачить все что хочешь, адреса только пропиши...
ух ты, не знал, надо попробовать
показания с трёх датчиков складываются , а вот их ошибки ( шум ) - нет
контакты на них не SMD , а под болтик М3...4 ( не помню ) , боюсь греться будет в этом месте и не слабо поэтому лучше три по 30А , чем один на 100А
вот именно, что болтиком на М3, а провода идут в палец толщиной
Все еще от длины проводов зависит. Посмотрите на компьютерный блок питания например (у меня на 600Вт) - он могет по проводам отдать до 40А, да и процессор центральный не святым духом питается, там по моим подсчетам токи в десятки ампер гуляют. Провод не такой и толстый используется.
Все еще от длины проводов зависит. Посмотрите на компьютерный блок питания например (у меня на 600Вт) - он могет по проводам отдать до 40А, да и процессор центральный не святым духом питается, там по моим подсчетам токи в десятки ампер гуляют. Провод не такой и толстый используется.
провод не один, хоть и не толстый
а вообще в моем компе 700вт блок питания, а потребляет в самом нагруженном состоянии (бенчмарком гонял) всего 250вт без монитора
С шунта сопротивлением R=0.001 Ом при токе I=70 А можно снять напряжение U=0.07В, чего для ацп ардуины явно мало. Значит сигнал с шунта нужно предварительно усилить с помощью операционного усилителя, а дальше уже подавать на аналоговый вход. Коэффициент усиления легко подобрать двумя резисторами так, чтобы на выходе при токе 70 ампер было в районе 5 В, это получается сигнал нужно усилить в 71 раз. Могу прикинуть схему.
Включите Ваш шунт паралельно ACS712. Это расширит диапазон. Для расчета вобще нужно знать сопротивление ACS712.
Включите Ваш шунт паралельно ACS712. Это расширит диапазон. Для расчета вобще нужно знать сопротивление ACS712.
Уже пробовал, ACS712 у меня 30 амперная, в итоге нагрузку в 1 ампер она таким макаром даже не видит, или показания просто на уровне шума, так что даже если заработает, погрешность слишком большая получается. А если заказывать 5 амперную, то лучше уж заказать что-то более интересное
так шунт и стандартный, марировка 75ШСМ М3-75-0,5.
Очень хорошо. "Как доктор прописал." 75(mV)шсмм(медь)3(категория)-75А-0,5(класс точности). Осталось усилить и слегка отфильтровать сигнал с шунта. :)
Все еще от длины проводов зависит. Посмотрите на компьютерный блок питания например (у меня на 600Вт) - он могет по проводам отдать до 40А, да и процессор центральный не святым духом питается, там по моим подсчетам токи в десятки ампер гуляют. Провод не такой и толстый используется.
Длина проводов больше метра, в предыдущей ревизии блока управления использовал для внутреннего соединения транзисторов с клемниками строеный провод от блока питания системника (то есть на каждом направлении кидал паралельно три провода и припаивал), длиной не более 5 сантиметро, так они дико грелись и изоляция вся поплавилась, пришлось до конца испытаний их дополнительно в термоусадку загонять, чтоб не закоротили
так шунт и стандартный, марировка 75ШСМ М3-75-0,5.
уже наткнулся ночью на этот вариант, но никогда не сталкивался с операционниками, поэтому вроде собрал усилитель, он даже как-то работает, но тлько во-первых инверсивно (то есть при нуле он показывает 1023, а по мере роста тока, показания снижаются, не знаю может так надо или я чего накосячил), а во-вторых максимальное значение он принимает уже при 1 ампере (но это я точно с коэфициентом накосячил).
С шунта сопротивлением R=0.001 Ом при токе I=70 А можно снять напряжение U=0.07В, чего для ацп ардуины явно мало. Значит сигнал с шунта нужно предварительно усилить с помощью операционного усилителя, а дальше уже подавать на аналоговый вход. Коэффициент усиления легко подобрать двумя резисторами так, чтобы на выходе при токе 70 ампер было в районе 5 В, это получается сигнал нужно усилить в 71 раз. Могу прикинуть схему.
Если вам не сложно, было бы прекрасно. Примерную схему я знаю, но немного не вкурил насчёт парности номиналов резисторов.
Включите Ваш шунт паралельно ACS712. Это расширит диапазон. Для расчета вобще нужно знать сопротивление ACS712.
Уже пробовал, ACS712 у меня 30 амперная, в итоге нагрузку в 1 ампер она таким макаром даже не видит, или показания просто на уровне шума, так что даже если заработает, погрешность слишком большая получается. А если заказывать 5 амперную, то лучше уж заказать что-то более интересное
Так шунт нужно увеличить. Кусок проволоки должен отлично справится.
Baltazar, покупаете вот такой монитор тока на чипе ina219 отпаиваете сопротивление 0,1 ома вместо него к вашему шунту. Как его пользовать я уже тут рассказывал.
Благодарю, закинул в корзинку сей датчик, осталось подождать пару месядцев, пока он пешком до нас дойдёт
Baltazar, покупаете вот такой монитор тока на чипе ina219 отпаиваете сопротивление 0,1 ома вместо него к вашему шунту. Как его пользовать я уже тут рассказывал.
Благодарю, закинул в корзинку сей датчик, осталось подождать пару месядцев, пока он пешком до нас дойдёт
И получите печку на пол киловата ))) I*I*R=70*70*0,1=490Вт.
Baltazar, покупаете вот такой монитор тока на чипе ina219 отпаиваете сопротивление 0,1 ома вместо него к вашему шунту. Как его пользовать я уже тут рассказывал.
Благодарю, закинул в корзинку сей датчик, осталось подождать пару месядцев, пока он пешком до нас дойдёт
И получите печку на пол киловата ))) I*I*R=70*70*0,1=490Вт.
в смысле? это же вроде датчик тока, только более умный, чем ACS712 и с возможностью менять шунт?
И получите печку на пол киловата ))) I*I*R=70*70*0,1=490Вт.
Чтоб добро не пропадало, подвести к емкости с персульфатом аммония, когда в ней плата травится. В персульфате при 50 градусах травить нужно :)
Это схема неинвертирующего усилителя, питание лучше больше чем 5 В, но меньше 15 В. Коэффициент усиления определяется как
k=1 + R2/R1.
Нужно еще послушать что скажет Duino A.R. (он похоже знает больше меня) возможно и правда лучше по инвертирующей схеме сделать, но так как я нарисовал должно работать.
Это схема неинвертирующего усилителя, питание лучше больше чем 5 В, но меньше 15 В. Коэффициент усиления определяется как
k=1 + R2/R1.
Нужно еще послушать что скажет Duino A.R. (он похоже знает больше меня) возможно и правда лучше по инвертирующей схеме сделать, но так как я нарисовал должно работать.
ну примерно по такой схеме я и делпл, только на втором входе операционника висят ещё сопротивления для компенсации той самой единицы, но получилось, что получилось
А если привлечь теорию погрешности и интервальную арифметику, то ни то, и ни другое - не всё так просто.
На самом деле просто:
- систематическая абсолютная погрешность линейно увеличивается,
- систематическая относительная погрешность остается неизменной,
- случайная абсолютная погрешность увеличивается пропорционально квадратному корню из количества датчиков,
- случайная относительная погрешность уменьшается пропорционально квадратному корню из количества датчиков.
Как раз всё не просто и не сложно:
Забылась за давностью лет метрология и теория погрешностей,
но при измерении двумя ( тремя) датчиками у каждого есть своя погрешность.
И вот они складываются в суммарную погрешность также как и складываются измеряемые величины.
Естественно не арифметически
Это моё выступление против " взаимокомпенсации"
И получите печку на пол киловата ))) I*I*R=70*70*0,1=490Вт.
Чтоб добро не пропадало, подвести к емкости с персульфатом аммония, когда в ней плата травится. В персульфате при 50 градусах травить нужно :)
Не. 50 градусов не выйдет, кипеть будет.
Есть вот такие интересные штуки:
http://www.honeywellscportal.com//product-page?pr_id=4854
ну примерно по такой схеме я и делпл, только на втором входе операционника висят ещё сопротивления для компенсации той самой единицы, но получилось, что получилось
Если подать сигнал на инвертирующий вход, а неинвертирующий заземлить, то получится инвертирующий усилитель, пологаю вы так и сделали, поэтому получили инверсию напряжения на выходе. При неинвертирующем включении (как я изобразил) инвертирующий вход заземлен (через R1), а на неинвертирующий вход подается усиливаемый сигнал. Тогда инверсии напряжения не будет. Обратите внимание на обозначения на операционнике, + означает неинвертирующий вход.
Попробуйте на своей схеме поменять + и - местами.
ну примерно по такой схеме я и делпл, только на втором входе операционника висят ещё сопротивления для компенсации той самой единицы, но получилось, что получилось
Если подать сигнал на инвертирующий вход, а неинвертирующий заземлить, то получится инвертирующий усилитель, пологаю вы так и сделали, поэтому получили инверсию напряжения на выходе. При неинвертирующем включении (как я изобразил) инвертирующий вход заземлен (через R1), а на неинвертирующий вход подается усиливаемый сигнал. Тогда инверсии напряжения не будет. Обратите внимание на обозначения на операционнике, + означает неинвертирующий вход.
Попробуйте на своей схеме поменять + и - местами.
попробую, но там ещё и с номаиналами напутано, так что только завтра смогу за деталями заехать и опробовать
а, если мерить ток переменки 220В до блока питания?
всё резко упрощается.
а, если мерить ток переменки 220В до блока питания?
всё резко упрощается.
но и точность тоже резко падает.
но и точность тоже резко падает.
не обязательно - сделать штук 20 контрольных точек лабораторным амперметром соотношений токов 220В-12В и вносить коррекцию, замеряя ток 220В, а выдавая результат 12В .
а, если мерить ток переменки 220В до блока питания?
всё резко упрощается.
не вариант, аппарат иногда используется от 12 вольтового генератора на выездах, так что мерить можно только до нагрузки.
Baltazar, я думал "начертить схему по переписке", отметив только ключевые особенности задачи. Поскольку "есть ньюансы", несмотря на всю кажущуюся простоту. Но судя по горячей дискуссии о схеме включения ОУ понял, что придется, видимо, ее, схему, разработать. Для этого мне нужны выходные дни и некоторая дополнительная информация. Главное - как организовано питание в системе. Какие источники, какие потребители, как они соединены между собой. Лучше бы схемку. Хотя бы структурную. Предполагаю, что в Вашем случае есть отягчающие обстоятельства: однополярное и низковольтное питание ОУ, низковольтный полезный сигнал от самой "земли", необходимость уйти на более низкое (и м.б. более стабильное) опорное напряжение АЦП Ардуино, чтобы дать хотя бы минимально необходимую разбежку между максимальным выходным напряжением ОУ и напряжением его питания, силовая ключевая манипуляция током нагрузки. С какой частотой идет манипуляция током нагрузки? Насколько "живо" нужно измерять данные? (определяет выбор постоянной времени входного противопомехового ФНЧ 1-го порядка на том же ОУ).
Реальная точность в данном случае, за которую еще нужно будет побороться, в узком диапазоне температур составит 2...3% от полной шкалы. Это следут иметь ввиду.
Ну примерная схема такая:
Собственно сабж - небольшая плазменная сварка.
- Вход 12-14 вольт постоянного тока (на выездах используется автомобильный генератор, выдающий 14 вольт, в мастерской трансформаторный тороидальный блок питания с выходом 12 вольт). Рабочий ток используется примерно от 10 до 70 ампер.
- Потом идёт блок отбора мощности. В нём стоит ардуина (Питание на ардуину идёт через 14 вход, то биш через её встроеный стабилизатор), котрая в зависимости от входных данных управляет блоком мосфетов посредством аруиновкого-же ШИМ, плюс предусмотрено разгрузочное реле, чтобы при максимальной нагрузке не греть мосфеты. Мосфеты P-N-P, маркировку не помню, но вроде каждый держит ампер по 80 при 12 вольтах, их там два штуки на всякий случай. Параметры задаются вручную через андроид-интерфейс по блютусу.
- Плюс идёт напрямую (то есть от источника сразу на агрегат). Минус идёт через блок отбора мощности, дальше стоит шунт, с шунта (в данный момент с шунта снимаются показания тока внешним амперметром) минус идёт на агрегат.
На ардуине настроено плавное повышение и снижение мощности, так что сверхбыстрое реагирование не обязательно, но и секундные задержки не годятся, потому что на показателях тока будет строиться одна из степеней защиты. Аппарат стабильно работает с внешними амперметром и вольтметром, но иногда, особенно в жару перегреваются и выходят из строя мосфеты (До этого стояли мосфеты поскомнее подешевле и более распространённые, теперь поставили с двойным запасом мощности, но только на заказ и стомость возрасла, так что если опять сгорят будет обиднои придётся ждать новые), поэтому решено было предусмотреть защиту, а заодно перевести все показания на мощности ардуины, благо ресурсы вполне позволяют.
Вот собственно и вся схема. Частоты промерить не могу, за отсутсвием осцилогрофа.
Фух, вроде подобрал номиналы эксперементальным путём, получил 10 единиц на ампер на ардуине, что вполне достаточно, и почти стабилзированный сигнал (Нужно больш кондёров!), на днях опробую на большем токе, если всё будет работать как надо, будет отлично.
Baltazar, вопросы остаются. Вы не могли бы хоть от руки, начертить схему, что у Вас как соединено.