Отправлено: 05.04.12 18:16. Заголовок: Измерение переменного тока

Нужно измерить переменный ток в достаточно длинной линии с помощью микроконтроллера. С процессором всё понятно, особых вопросов не вызывает. Трудность в аналоговой измерительной части, в развязке от сети и получении на входе мк линейно изменяющегося сигнала пропорционального измеряемому току в сети. Это может быть как просто постоянка разного уровня или выпрямленная переменка с изменяющимся действующим значением.
Варианты:
трансформатор тока -> выпрямитель -> фильтр -> ацп
трансформатор тока -> оптическая развязка(2 оптрона) -> ацп
датчик холла -> усилитель -> выпрямитель (слишком мал уровень на выходе и вызывает сомнение надёжность)

Есть ещё варианты? Или может кто подскажет схемы промышленных устройств в которых это реализовано? Точность не нужна, важна линейность изменения выходного сигнала от изменения тока в сети. Также очень важна развязка от сети и надёжность.

 Отправлено: 05.04.12 18:46. Заголовок: Самый простой и наде..

Самый простой и надежный вариант - использовать уже готовую микросхему "датчик тока":
http://www.prochip.ru/products/brands/allegro/367517/



http://www.ebay.com/....

 Отправлено: 05.04.12 20:47. Заголовок: Toni

Рассматривал этот вариант. Но эта микруха для измерения достаточно больших токов. Чувствительность 10...40мВ/а, мне нужно измерять ток не больше 1го ампера, 10 мВ это уже близко к пульсациям от собственного блока питания, да и эти уровни более подвержены помехам, как мне кажется, если их усиливать до более "удобных" величин. Да и в инете на одном из сайтов с описанием этих микрух так и написано, что имеет смысл применять для измерения достаточно больших величин.

 Отправлено: 05.04.12 21:05. Заголовок: Наша фирма выпускает..

Наша фирма выпускает хорошие трансформаторы тока : http://www.energis.ru/catalog/devel.html?action=good&gid=171 , гальвано-развязка уже гарантирована. Причём, на сегодня, это самый линейный преобразователь с очень большим диапазоном (от максимума до минимума тока) Схема с выпрямителем после него- не очень хороша(порог "снизу") как раз озабочены именно тем, чтоб контроллер сразу мерял "переменку", причём количество выборок за период -должно быть большим (для точности ,для несинусоидальных сигналов) Не можем найти инженера, который бы взялся за эту тему......
(Трансформаторы тока- в свободной продаже,могу просто парочку предоставить "на попробовать")
P.S. Для вашего вопроса вполне подойдёт и с выпрямителем + фильтр. Вопрос : 1А максимально,а минимально сколько надо видеть?

 Отправлено: 05.04.12 21:23. Заголовок: А как на счет 5-ампе..

А как на счет 5-амперного ACS712T ELC-05 ? 185мв/А - если операционник поставить рядом и с разводкой платы сильно не накосячить - все красиво должно получиться. Даже если завести сигнал напрямую на ту же мегу8 - минимальная ед. измерения получится около 0,9мА - на фоне "собственного шума" ЦАП'а.
ebay.com один , ebay.com два
Или вариант, что Владимир предлагает - тоже хорош. Все равно "что так, что так" - после либо напрягать микроконтроллер просчетом, либо выпрямлять (клац) и сглаживать перед ЦАПом.

 Отправлено: 05.04.12 21:40. Заголовок: Конечно,на "Холл..

Конечно,на "Холлах"-современнее. Важен интервал токов?

 Отправлено: 06.04.12 07:37. Заголовок: Нужно измерять токи ..

Нужно измерять токи от примерно 10ма, до максимум 1,5-2 А. На выходе нужно получить примерно следущее. Допустим ток в линии 100мА, на выходе аналоговой части 1 В, ток увеличился до 200мА, напряжение соответственно стало 2 В и так далее, то есть изменение пропорционально и линейно. На ACS712T удобно, но как с надёжностью по отношению к статике? Линия не маленькая. Надо конечно попробовать.
Думаю насчёт ТТ. Чтобы получить напряжение нужно его нагрузить на небольшое сопротивление (штатный режим ТТ с короткозамкнутой обмоткой). Напряжение снимаемое с этого сопротивления переменное. Вопрос, можно ли это напряжение перенести в "положительные напряжения". То есть чтобы напряжение колебалось не относительно нуля, а относительно, допустим, 2,5 вольт? Потом это напряжение обсчитывать МК.
Вариант с выпрямлением не очень из-за съедания части выходного напряжения диодами в выпрямителе (уже попробовал), то есть теряется пропорциональность и линейность на начальном участке характеристики...

 Отправлено: 06.04.12 10:04. Заголовок: Вот про то и речь, ч..

Вот про то и речь, что к "переменке" нужно добавить +2 вольта, тогда ничего выпрямлять не надо...(правда ,выпрямители на операционниках-почти идеальные) В общем, тема глубокая...Про ТТ.-очень легко повысить чувствительность (и практично, при испытаниях так делаем)- просто первичка вручную мотается 3 или 5 витков=получается множитель 3 или 5....
Со смещением +2,5 вольта АЦП я приборов не нашёл...(а метод,наверное,самый правильный ?)
Ну, а в Вашем случае, может вообще обойтись операционниками? (Идеальный детектор,идеальный фильтр,усилитель..Ведь вам ,собсно аналог и нужен на выходе..)Как бы процессор- лишняя деталь..
http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/doc/op/funop_13_2.htm

 Отправлено: 17.05.12 07:13. Заголовок: Может кто подскажет ..

Может кто подскажет операционник rail-to-rail доступный в кирове?

 Отправлено: 14.06.12 18:48. Заголовок: Мне кажется, можно п..

Мне кажется, можно посмотреть ещё в сторону инструментальных усилителей, см., например, статью http://www.alfarzpp.lv/rus/sc/instrumusilitel.pdf

 Отправлено: 14.06.12 18:54. Заголовок: Toni

Спасибо, уже решил проблему. Реил ту реил оу нашел, все работает.

 Отправлено: 18.10.12 11:14. Заголовок: Подскажите как Вы ре..

Подскажите как Вы решили данную задачу. У меня возникла примерно такая-же задача, но времени в обрез, не хватает его на иследования.
Заранее Спасибо.

 Отправлено: 18.10.12 18:30. Заголовок: Примерно так http://..

Примерно так


Диоды на выходах операционников можно и не ставить, надо смотреть по ситуации.
Переменник 100к можно заменить на два одинаковых резистора, смысл - получить половину напряжения на выходе операционника. Резистор нагрузки трансформатора тока у меня в готовом девайсе стоит 3 Ома.
Дальше переменка с постоянной составляющей в 2.5 вольта подаётся на вход АЦП, потом программно из измеренного значения вычитается значение половины питания, то есть если максимальный отсчёт АЦП 255, то из измеренного значения нужно вычесть 127. Часть схемы для измерения напряжения не опробовал, как оказалось для меня она оказалась не нужной.
Верхние операционники реил-ту-реил, нижний lm358, питание 5В.

Методика расчёта взята в основном отсюда