ACS712 Hassas AC Akım Ölçümü

[mcn]

Elimde Allegro nun   ACS712ELCTR-05B-T Kodlu akım sensöründen var.

Özetle +-5 A ölçebiliyor.

bir siteden uygun fiyata şu modülden aldım ve denemelerimi bununla yapıyorum.
http://embedded-lab.com/blog/wp-content/uploads/2012/01/ActualModule.jpg

Uygulamam da bir adet 3.3 v ile çalışan 12 bit ADC si olan mikroişlemci ile acs nin Vout pininden okuma yapıyorum sürekli ve seri porttan basıyorum.

Ancak ACS nin çıkışındaki ripple lar hassas ölçüm yapmamı engelliyor.

Amacım 2-3 mA AC hassasiyette ölçüm yapmak.


ACS Üzerinden akım akmadığında besleme geriliminin yarısını size veriyor. Yani boş konumda iken 12 bit ADC nin yarısını 2048 değerini vermesi gerekir.Beslemem tam 3.3 değil 3.274 o yüzden birazda 2048 in altında olsun diyelim.
Aldığım ADC örneklerinden bir kesit. Ripple ları rahat görebiliriz:

2025
2026
2032
2033
2023
2026
2030
2021
2025
2023
2033
2030
2032
2029
2029
2025
2027
2020
2013
2018
2021
2022
2026
2029
2030

Bir kaç direnç kondansatör ekledim ancak çok fazla değişen birşey olmadı.

Burada istediğim hassasiyeti yakalamam için nasıl bir çözüm önerirsiniz. bu değerlerden maksimum 2-3 oynaması lazım.
Çok mu şey bekliyorum bu entegreden/sensörden?

[Maxim]

beslemeniz nasıl?

ayrıca ACS712 5 volt ile çalışıyor, min 4.5 demişler

[mcn]

evet datasheet de öyle yazıyor gerçekten dikkat etmemişim ama 3.3 volt ile de çalıştı.

acs nin beslemesini 5 v yaptım şimdi yine ripple lar aynı.bu şekilde  düzelmezdi zaten de.

[Maxim]

tekrar sorayım madem
besleme nasıl? beslemede ripple varmı?
pil ile besleyin geçici olarak

[mcn]

Pardon orayı atlamışım,

Şöyle söyleyeyim beslemeyi işlemcinin kitinden alıyorum. Kit de bilgisayara usb den bağlı.fluke 117 ölçü aleti ile ölçtüğümde tam değer olarak 3.274 V u görüyorum ve hiç oynama yok.
Pilim yok malesef.

[skara1214]

yazılımsal filtreleme denedinizmi?ortalama alma fır gibi teknikleri uygularsanız belki sonuç elde edebilirsiniz.

[mistek]

Sağlıklı olması açısından 5v ile besleyebilir misiniz?

[Maxim]

şöyle bir filtre deneyin
acs712 devre çıkışına seri 47k direnç ve direncin işlemci tarafına 100nf şase ile arasına kapasitor.

ayrıca unutun 3 volt beslemeyi
5 volt olması şart
yoksa başka sıkıntılar çıkar ilerde

[Eren Eraslan]

Çıkışta ripple olmasının bir etkeni beslemenin gürültülü olduğundandır. Ölçü aletinin size ripple gösterme özelliği yok rms değerini verir. Girişe alçak geçiren filtre koyup , yazılımsal filtre yaparsanız skrara1214 hocamızın dediği gibi sorun ortadan kalkar .

[selimkoc]

ADC değeri 128 kez oku ortalamasını al.

[mcn]

Kusura bakmayın biraz geç cevap veriyorum buffer (masanın üzeri) iyice dolduğu için işlem yapılamaz haldeydi onu bir düzeltmem gerekti hassas ölçüm için.

Şimdi,

-Tamam 3 v u unuttum. ayarlı ve güvendiğim bir güç kaynağı ile 5 v alayım dedim ama o kitin verdiği kadar stabil bile değildi 4.980 ile 4.987 arasında oynuyordu ölçü aleti ölçtüğümde vazgeçtim.
Kitin üzerindeki 5 V dan aldım 5  v u o 5.027 de sabit gösteriyor en azından multimetre.


-sensör çıkışına maxim hocamın dediği şekilde bir filtre uyguladım. seri 47k ve 100 nF kond.

-Şurdaki amcanın dediklerini dinleyip,

Using the ACS712 Hall Effect Current Sensor Module (part 3)

modül üzerideki filtre kondansatörünü değiştirip yerine 470 nF taktım.

-Yazılımda henüz bir filtre yapmadım.

-Bu denemelerimi breadboard üzerinde yapıyorum. Onunda etkisi olabilir mi? Şimdi bir de pertinaks üzerine bir uygulama yapacağım bakalım fark olacak mı?


son aldığım örnekler şu şekilde:

3171
3165
3167
3166
3168
3166
3166
3169
3168
3168
3162
3163
3175
3165
3169
3164
3173
3164
3175
3168
3177
3166
3166
3160
3159
3171
3154
3163
3165
3166
3171
3165
3168
3167
3168
3168
3168
3165
3165

-Yani çok da değişen birşey yok gibi.

Allegro nun sitesinde ise düşük akım ölçümü ile  iligli şöyle bir şey demiş,



umudum kırıılmaya başladı.

[z]

Sensoru devreden cikart ve ADC girisine  gerilim bolucu uzerinden 3.3/2 voltajini gir.

Yapacagin ardisil okumalar sonucunda hep ayni degeri okuyamiyorsan (okuyamazsin) suc sensorde degil gerilim bolucude ve islemcili devrendedir.

[mcn]

Aynen öyle oldu hocam.

Bu testi aslında direk kit üzerindeki 3.3 v u adc ye girerek denemiştim direk 4095 değerini hiç şaşmadan gösteriyordu.


Peki bu sorunu çözmek için sizin önerileriniz nedir z hocam?

[z]

ADC onune opampla gerilim izleyici koy. Opamp cikisini dogrudan ADC'ye gir. Korkuyorsan araya 100 Ohmdan daha kucuk direnc gir.

Ayni deneyi yaptigin halde sonuc cok degismiyorsa cipin analog voltajini daha temiz yapmaya çalış.

Bir zamanlar bu sorun çok canımı sıkardı. Artık hiç takmıyorum.

Saldım çayıra mevlam kayıra.

[mcn]

teşekkürler hocam, işte amacım opampa falan girmemek.Tek bir entegre koyayım olay bitsin. Akım trafosudur şudur budur bunlardan kurtulmak istiyorum. Ama akım ölçümü ADC olayları dediğiniz gibi can sıkıyor.

denemelerimi hassas olsun diye(ADC si 12 bit) tiva launchpad ile yapıyordum. Ancak launchpad de adc nin referens gerilimi direk olarak beslemeden almış. güç kaynağının çıkışı malum, usb den alınca şimdi telefonu bağladım o sabit dediğim gerilim güç kaynağından beter hale geldi.

Pic ile okumaya bi tekrar döneyim. ADC nin referansını pilden vereyim. Kafamda bişeyler daha var bakalım onları da deneyeyim sonuçları yine buraya yazarım.

Olmadı bende salıcam zaten az kaldı.

Peki z hocam, hassas bir ac ölçümü için ACS den farklı olarak kullandığınız ve sonuç aldığınız, örneğin 5 mA hassasiyette, uygulama örneği verebilir misiniz?
mikrochip in akım trafosundan ölçen entegreleri falan da vardı sanırım.