Специалист
Регистрация: 24.11.2007
Сообщений: 2,513
Репутация: 259
|
Цитата:
Журнал РАДИОЛОЦМАН, апрель 2015 David Williams EDN На Рисунке 1 изображена схема недорогого устройства, измеряющего уровень напряжения в сети переменного тока и, кроме того, имеющая еще ряд полезных применений. Анализ этой схемы весьма прост.
|
||
Оценка
|
Знаток
Регистрация: 12.11.2010
Адрес: Владимир
Сообщений: 239
Репутация: 108
|
Первое что засомневало. Делал я детектор перехода напряжения через ноль, тоже на основе момента включения/выключения оптрона, и заметил что на ту мою схему значительно влияют помехи в электросети. Наверное и в этой схеме будет значительный джиттер из-за помех в сети. Нужна аппаратная фильтрация сигнала или программное усреднение результатов измерений, или и то и другое. Хотя, если схема нужна лишь как показометр, то пойдёт в изначальном виде.
Ещё момент. Если применять схему для измерения напряжения в составе измерителя потребляемой мощности, или для расчёта амплитудного значения переменного напряжения, то можно получить неверные результаты. В современных электросетях форма напряжения может отличаться от синусоиды. Например, в частности, будут обрезаны вершины синусоиды. Данная схема лишь косвенно измеряет уровень "синусоиды", и этот факт нужно учитывать при построении общей схемы вашего измерительного устройства. |
||
Оценка
|
Знаток
Регистрация: 26.07.2012
Адрес: Украина
Сообщений: 320
Репутация: 87
|
Слишком сложная зависимость ширины импульса от напряжения требует применения микропроцессора и индивудуальная калибровка каждого измерителя. Сие мне не под силу как и очень многим радиолюбителям. Делал синхронизацию сети так: понижающий транс, с его обмотки на активный полосовой фильтр на ОУ, далее формирователи плюсовой и минусовой полярности, формирователи по фронту и спаду нужной комбинации.
__________________
Измерить, проанализировать, отремонтировать! |
||
Оценка
|
Эксперт
Регистрация: 17.04.2014
Адрес: Южное Подмосковье
Сообщений: 1,798
Репутация: 776
|
Цитата:
Первое что засомневало. Делал я детектор перехода напряжения через ноль, тоже на основе момента включения/выключения оптрона, и заметил что на ту мою схему значительно влияют помехи в электросети. Наверное и в этой схеме будет значительный джиттер из-за помех в сети. Нужна аппаратная фильтрация сигнала или программное усреднение результатов измерений, или и то и другое. Хотя, если схема нужна лишь как показометр, то пойдёт в изначальном виде.
Ещё момент. Если применять схему для измерения напряжения в составе измерителя потребляемой мощности, или для расчёта амплитудного значения переменного напряжения, то можно получить неверные результаты. В современных электросетях форма напряжения может отличаться от синусоиды. Например, в частности, будут обрезаны вершины синусоиды. Данная схема лишь косвенно измеряет уровень "синусоиды", и этот факт нужно учитывать при построении общей схемы вашего измерительного устройства. В электронике, задача точного компарирования нуля является одной из основных и, на сегодняшний день, не имеет абсолютного решения. В схеме будут фиксироваться только "макушки" синусоиды положительной полярности со всеми возможными помехами, а всё остальное будет игнорироваться. И что здесь можно измерить? По этому, только контроль порога напряжения и не более того. |
||
Оценка
|
Специалист
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 868
Репутация: 380
|
Цитата:
Есть насущная проблема - необходимо организовать много изолированных каналов измерения переменного напряжения и тока в довольно широком диапазоне, частота до 1 кГц. Точность по напряжению плюс-минус 2В TrueRMS. С измерением тока проблем нет (ACS756 или ТТ), как и с аналогово-цифровой частью (данные будут сыпаться на ПК), но вот развязка по напряжению под вопросом. Поставить трансформаторы кажется очевидным решением. Также как-то использовал для аналогичной задачи преобразователи напряжение-частота в связке с обычными оптронами. Но уложиться нужно в минимальные габариты и стоимость платы. Изолирующие усилители, например HCPL7800, не проходят по стоимости. Модуляторы типа HCPL7860 довольно дешевы, но я с ними никогда не работал и есть сомнения, что такое решение сходу заработает. В связи с чем вопрос: что сейчас есть дешёвого из линейных оптронов, не требующих сложной обвязки, или какие будут предложения? Немного отстал от жизни в этом смысле. P.S. Не хочется экспериментировать с линейными участками ВАХ обычных оптронов, т.к. опять таки добавляется много активной обвязки, а хотелось простое повторяемое решение. Чувствую, задаю вопрос риторический, ответ на который - трансформаторы. Конечно, есть вариант поставить на каждый измерительный канал отдельный МК в 8ми ногом корпусе или того меньше, связать с основным МК опторазвязанным UARTом и не заморачиваться. Но так как-то не красиво получается.
__________________
Atmel, STM32, ESP32, RTOS, OS-less, C, C++, C#, Visual Studio, IAR, Altium, Micro-Cap, Maple, MatLab, etc. |
||
Оценка
|
Специалист
Регистрация: 26.10.2020
Адрес: Омск
Сообщений: 1,752
Репутация: 242
|
Посмотрите в сторону т.н. резисторных оптопар. Мне на глаза попадалась инфа про отечественную ОЭП-14, относительно недорого. Но на практике проверить не успел, проблема отпала.
Есть еще "колхозный" вариант, который попался мне в одном немецком приводе. В нем датчик тока представляет собой ферритовое колечко с разрезом, в который вставлен обычный линейный датчик Холла. Если намотать на это колечко много витков, то датчик будет работать измерителем напряжения.
Последний раз редактировалось ART_HA; 30.04.2021 в 19:50.
|
||
Оценка
|
Специалист
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 868
Репутация: 380
|
Спасибо. Из этого типа у меня как раз есть хонейвеловские датчики CSLA1CE, правда они дорогие, держу их для защит. Но из любопытства попробую такой рецепт, посмотрю на линейность.
__________________
Atmel, STM32, ESP32, RTOS, OS-less, C, C++, C#, Visual Studio, IAR, Altium, Micro-Cap, Maple, MatLab, etc. |
||
Оценка
|
Специалист
Регистрация: 22.09.2010
Адрес: г. Донецк
Сообщений: 868
Репутация: 380
|
На фото кольца похожи на датчики тока.
Я как-то экспериментировал с прорезью в феррите и датчиками Холла SS49, SS495 и очень чувствительными SS496. Нужны были датчики тока, но что-то у меня не получилось тогда, много лет назад, сигнал был слабый и нелинейный с ростом частоты.
__________________
Atmel, STM32, ESP32, RTOS, OS-less, C, C++, C#, Visual Studio, IAR, Altium, Micro-Cap, Maple, MatLab, etc. |
||
Оценка
|
Специалист
Регистрация: 26.10.2020
Адрес: Омск
Сообщений: 1,752
Репутация: 242
|
Так это и есть датчики тока.
Но т.к. магнитный поток в зазоре определяется как произведение силы тока на число витков, то при большом числе витков можно измерять напряжение при небольшом протекающем через обмотку токе. ЗЫ. У меня нет уверенности, что это были ферритовые кольца, а, например, не пермаллоевые. |
||
Оценка
|
Ответ |
Страница 1 из 3
|
|
|
Обратная связь РадиоЛоцман Вверх |