Миллиамперметр на Ардуино.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Здравствуйте! Помогите пожалуйста со схемой для измерения тока. Токи малые, до 200 мА, причем направление тока может меняться. Напряжение без нагрузки до 7 В. Почитав другие темы, понял, что датчики на эффекте Холла не подойдут. Вот в этой теме http://arduino.ru/forum/programmirovanie/ampermetrvoltmetr привел простую схему:

izmer_toka.jpg

но у меня ума не хватает чтобы допилить её до двуполярной.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Да, и ещё очень хотелось бы, чтобы измерительный контур как можно меньше влиял на измеряемую схему.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

alvor, возьмите max471 или соберите её функциональный аналог.

art100
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2014

а может купить новомодный электросчетчик и от туда выдрать хххЕП-шку обвязку упростить и ее уже к ардуине?

возни меньше

глядишь и питерцев догонять начнем

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

интересная схема))) при такой схеме изза резистора макс. ток будет 16мА

ставь маленькое сопротивление. 0,1-1ом и диф. усилитель. но это для одной полярности

есть такая программ Calc_Arduino. найдешь в папке

http://yadi.sk/d/CXjuENmaEEwun

во второй вкладке есть расчет. для для изменения полярности надо еще думать)) скорее всего ставить 2 таких усилителя. и по уровню выхоного сигнала оценивать какая полярность и какой выход использовать

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

и еще. операционник нужен rail to rail. например mcp6002. внутри 2 операционника

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Схема была для тока 200мкА, забыл написать.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

dimax, Похоже редкая микросхема? А не знаете аналоги?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

так какой ток нжуно измерять? зачем народ путать

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

так какой ток нжуно измерять? зачем народ путать

Нужно измерять ток до 200 мА. Напряжение 0 - 6 В. 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

измеряй. предложил вариант

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

alvor пишет:

dimax, Похоже редкая микросхема? А не знаете аналоги?

Не особо редкая, если вы из московского региона, то на радиорынке в Митино она есть в продаже в нескольких точках. Кстати для измерения тока  с напряжением от 0 вольт она не подойдёт, у неё от 3 вольт должно быть в цепи. Другими словами чип предназначен для контроля зарядки/разрядки аккумуляторов.   Аналоги есть, но они все в очень мелких корпусах. Можно всё сделать на рассыпухе, но эта задача явно не для вас, поэтому ищите max471.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

max471 не подойдет. Мне нужно измерять от 0.

Я вот тут заглянул в сломанный мультимер и увидел там следущее:

И схемку от него нашел:

Может можно эту микросхемку как-то использовать?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

мда. а я тебе что писал? ты хоть программу скачал?

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

мда. а я тебе что писал? ты хоть программу скачал?

Я скачал, увидел, но как её для двух полярностей использовать? Вот схема от мультимера очень похожа на схему max741. И заведомо может использоваться для двуполярного напряжения. Кроме того, она у меня есть ))

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

alvor, в мультиметре всё делает основной чип, на lm358 в данном случае собран генератор-пищалка. Использовать его для усилителя шунта можно, хотя это не самый лучший вариант. Бросьте эту затею.. Что-бы сделать на рассыпухе двухнаправленный усилитель шунта нужно иметь хороший радиолюбительский опыт.

 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

alvor пишет:

jeka_tm пишет:

мда. а я тебе что писал? ты хоть программу скачал?

Я скачал, увидел, но как её для двух полярностей использовать? Вот схема от мультимера очень похожа на схему max741. И заведомо может использоваться для двуполярного напряжения. Кроме того, она у меня есть ))

блин ну ты упертый. написал же как сделать двухполярный. мне это надоело. делай из пищалки

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

блин ну ты упертый. написал же как сделать двухполярный. мне это надоело. делай из пищалки

mcp6002 у нас нету ((.  У нас можно купить только то, что есть тут: http://escor.ru/ 

 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

а это что? голову включать надо. поискал бы через MCP6 также бы нашел аналоги

 

MCP6022-I/SN
MCP602T-I/SN

 

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

а это что? голову включать надо. поискал бы через MCP6 также бы нашел аналоги

Ты недооцениваешь мою дремучесть ))  Однако, вроде становится понятнее. А что будет, когда на эту схему ток пойдёт в обратном направлении?

 

как всё-таки запилить для двуполярного? Можно для танкистов?

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

alvor, у техаса есть то, что вам нужно -двухполярный усилитель шунта INA195, корпус терпимо мелкий (so23-5), из обвязки только шунт, Напряжение изхмеряемого тока от -18 до +80,  напряжение собственного питания +2.7..+18, усиление 100. Хорошая букашка, нужно себе на заметку взять)

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

R1 уменьши до 5к

шунт сделай 0,1ом например

на желтенькое можно нажимать

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

кстати да. INA195 неплохой вариант. я уже совсем про нее забыл

art100
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2014

dimax пишет:
.. INA195...шунт...

хм

автомобильная тематика

спасибо

 

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

dimax пишет:

alvor, у техаса есть то, что вам нужно -двухполярный усилитель шунта INA195, корпус терпимо мелкий (so23-5), из обвязки только шунт, Напряжение изхмеряемого тока от -18 до +80,  напряжение собственного питания +2.7..+18, усиление 100. Хорошая букашка, нужно себе на заметку взять)

Тоже не покупабельна (( Даже на заказ ни у кого в наличии нет.

Upd:

У китайцев есть, но это тоже 1.5 - 2 месяца:

http://ru.aliexpress.com/premium/ina195.html?ltype=wholesale&SearchText=...

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

а паять умеешь? плату сможешь собрать?

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

R1 уменьши до 5к

шунт сделай 0,1ом например

на желтенькое можно нажимать

Я не про параметры, там всё понятно, я про принципиальную схему. Как её на двухполярное напряжение допилить? 

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

а паять умеешь? плату сможешь собрать?

Ну, немного умею.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

а паять умеешь? плату сможешь собрать?

И сделать плату смогу, ЛУТ освоил, хлорное железо есть.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

да просто. писал же. 2 входа усилителя на шунт 3пин сверху 2 снизу. у другого также, только наоборот. 2 сверху 3 снизу

когда ток будет не соответствовать  схеме одного из усилителей , поэтому на выходе будет напряжение питания . а на другом усилителе от 0 до 3,5В например (в рабочем диапазоне короче)

поэтому можно по напряжению посчитать ток, но и узнать полярность сигнала

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

да просто. писал же. 

Ну, как бы всё понятно. Спасибо! Щас ещё попытаюсь у них найти ОУ в корпусе DIP8. Фильтра для поиска, блин, нету. Все ОУ в куче, в микросхемах.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

MCP601-I/P подойдёт же?

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

да. но там 1 один операционник. а в 602 внутри 2

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

да просто. писал же. 2 входа усилителя на шунт 3пин сверху 2 снизу. у другого также, только наоборот. 2 сверху 3 снизу

когда ток будет не соответствовать  схеме одного из усилителей , поэтому на выходе будет напряжение питания . а на другом усилителе от 0 до 3,5В например (в рабочем диапазоне короче)

поэтому можно по напряжению посчитать ток, но и узнать полярность сигнала

Собрал, пока как на рисунке. Не хочу показаться идиотом, но спрошу)) Измеряемая цепь больше никак не соединина с измеряющей? Например на общий? Что-то фигня какая-то получается...

UPD

Собрал на 6022

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

землю конечно объеденить. но в твоем случае изза высокого уровня сигнала 9В> напряжения питания усилителя, нужно ставить шунт в цепи земли

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

землю конечно объеденить. но в твоем случае изза высокого уровня сигнала 9В> напряжения питания усилителя, нужно ставить шунт в цепи земли

У меня не высокий уровень. У меня от -1.5 до +1.5 В.  Один Ni-Cd аккумулятор АА. На холостом ходу (если режим зарядки) поднимается до 5-6 В с копейками.

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

нарисуй схему на всякий случай как ты проверяешь

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

нарисуй схему на всякий случай как ты проверяешь

Я уже понатыкал чего попало. Могу только фотку для поржать )))

теперь понял, что знаний мало и взялся изучать теорию. Вот это:

http://cxem.net/beginner/beginner96.php

Немного разберусь и нарисую схему. Завтра теперь, наверное.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

jeka_tm пишет:

нарисуй схему на всякий случай как ты проверяешь

Ну вот, в принципе девайс готов.

Ток в одном и в другом направлении:

вот схема измерительного контура:

На дисплее пока не переведенные в миллиамперы цифры, это я уже на месте установки допилю. Как и запись в COM-порт. Пока не знаю с какой точностью и периодичностью буду считать и писать. Ну и прога на Python которая всё это дело писать в файл будет тоже в разработке пока)) То, что разные цифры на одинаковый ток, это так и задумано. Там в одну сторону будут до 20мА, а в другую до 100-150мА токи.

Всем спасибо за помощь. Особая благодарность jeka_tm.

Если кому интересны подробности - пишите ))

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

ну вот. делов то

Maverik
Offline
Зарегистрирован: 12.09.2012

alvor, а что это за программка в которой схема нарисована ?

 

 

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

Maverik пишет:

alvor, а что это за программка в которой схема нарисована ?

Это proteus. Она умеет симулировать работу схемы. Все элементы на ней подобрал. В итоге схема заработала точно так как в стимуляции. Ну и всё остальное она тоже умеет. Платы разводить, элементы знает и т.д. Картошку только не чистит))

Maverik
Offline
Зарегистрирован: 12.09.2012

вах шайтан! :D

art100
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2014

alvor пишет:
... схема

 

Дай исходничек под протеус artem265сабакаyandex.ru Тоже хочу шайтан расчет под TL072 посчитать.

maxvalin
Offline
Зарегистрирован: 22.02.2016

Сам бьюсь над замерами 100мВ,  контроллер шунта типа. есть результаты у вас? 

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

maxvalin это что за контроллер шунта? контроль того что не расплавился?

wdrakula
wdrakula аватар
Offline
Зарегистрирован: 15.03.2016

Простите, что без спроса в высоконаучную дискуссию, но КАКАЯ Ардуинка?

но у Леонардо и Меги есть дифференциальный режим с предусилением в 10 и 200 раз.Там полярность - безразлична, спецом для измерений с шунта сделано. То есть на них ничего делать не надо, кроме програмирования. (см. тему про "вольтметр и что-то-там еще", там пример есть кода.)

щас сюда добавлю:

(для Леонардо)

Код  0xCB - это ADC0=A5 (-), ADC7=A0 -(+) gain x10, Ref - internal 2.56 V.

Для своих Ардуин и значений - по даташиту подберите.

analogRead(), конечно не подойдет, но и регистрами - несложно.

 uint16_t i,V,l,h;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  ADCSRB = 0x1 << MUX5; 
  ADMUX = 0xCB;
  for(i=0;i<100;i++); 
  ADCSRA=B11000111;
  while (ADCSRA & (1 << ADSC));
  l=ADCL;
  h=ADCH;   
  V=(h << 8) + l;

  Serial.println(V);
  delay(2000);
}

Если, вдруг, непонятно, то все, что внутри loop() - это чтение разности напряжений на А0 и А5. Она в V в дополнительном до 1024 коде.

Положительные значения от 0 до 511, отрицательные от 1023 до 512,то есть чуть ниже 0 - идет сразу 1023 и потом, по мере роста отрицательного напряжения результат уменьшается от 1023 до 512.

alvor
Offline
Зарегистрирован: 16.10.2014

wdrakula пишет:

 

Век живи - век учись. Спасибо! А ардуина - Нано использовалась.

dimax
dimax аватар
Offline
Зарегистрирован: 25.12.2013

На всякий случай уточню, - при использовании дифф режима падает разрешение до 7 или 8 бит -зависит от усиления. (подробности на  странице 268 даташита. ) Мы уже как то обсуждали на форуме этот нюанс. При этом мусор в двух младших битах никто не отменяет, так что фактическое разрешение получается крайне низким.

maxvalin
Offline
Зарегистрирован: 22.02.2016

Не правильно выразился, просто эта микросхема назвалась на али контроллер шунта. Естественно это не так. Задача : снять показания с шунта(стандартный 80А = 60мВ) Начал курить тему, окзывается без ОУ никак. Зашел сюда. увжаемый wdrakula л советует внутрений уселитель использовать, я бы и не против но что то подсказывает что у меня на шунте слишком маленький ток снимается (15мА) и как только я одключаю вход ардуино на замер, сразу милливольты падают в ноль. Сейчас пытаюсь в протеусе нарисовать нормально схему подключения чтоб было проще объяснятся. Потому то возможно у меня проблема и в подключении, А5 и GND как вольтметр до 100В а вот А10 и GND получается снимает милливольты с шунта но при этом GND  становится +мВ. а все из за конструкции включения шунта. Надо немного покумекать над самой схеой включения.. Ато я по умолчанию накинул провода. Хм , пока писал и дошло)))

jeka_tm
jeka_tm аватар
Offline
Зарегистрирован: 19.05.2013

смотря какое напряжение. может имеет смысл ina219 взять