ACS712 Hassas AC Akım Ölçümü

[z]

Bir zamanlar akim olcmek icin bahsettigin ciplere vs yonelmistim. En iyisinin direnc uzerinde dusen gerilimi olcmek olduguna karar verdim. Opampla ugrasmak gerekiyor.
Zaten 5v ile calisan sensoru 3.3v ADCye uyarlamak icin gene opampa ihtiyaciniz var.

[mcn]

3.3 v şart değil hocam. onu dediğim gibi sadece elimde 12 bitli o olduğu için kullandım. harici bir adc çipide denenebilir aslında.

Sadece bu çiple değil, bir tane pci tipinde ciddi pahalı bir DAQ kartı ile de sensörü ölçtüm. onda da ripple lar aynı idi. Verdiğiniz yöntemle daq kartın verdiği +5 voltuna da bi bakmak lazım.

İş dönüp dolaşıp beslemenin düzgünlüğüne geliyor sanırım. ama bu işin peşini de kolay kolay bırakmayacağım.

Sabah ola allegroya da maillerim direk ulaşacaktır zaten.

[z]

ADCnin Ref bacagi varsa ref cipi ile beslemeyi deneyin.

[CLR]

ACS712'nin ölçtüğü akımı, ac akımı veya ac voltajın kesin sabit olduğunu nerden biliyorsun? Belki ac akım kaynağı dalgalanıyordur. Bu sorununun kaynağını scop ile bulabilirsin.   

[mcn]

Son durum;

iyi gibi,

1- Pic mikroişlemciye geçtim, 10 bit ADC ama

2- ADC nin referansını harici bir pil den verdim.

3- ACS712 nin besleme voltajını da bu pilden verdim.

4- Yazılımda şu şekilde bir örnekleme filtresi yaptım:

-128 defa örnek alıp topluyorum ve buffer a yazıyorum. Sonra da aldığım verileri gönderirken 128 e bölüp seri porttan gönderiyorum

for(x=0;x<100;x++)
{
      
         for(ornek_say=0;ornek_say<128;ornek_say++) 
         { 
         bilgi=Read_ADC();
         toplam=toplam+bilgi; 
         delay_us(1);  
         }
         buff[count]= toplam;
         toplam=0;
         count++;
                     
}

5- ACS ye akımını ölçmek için bir adet 14 Watt lık bir ampül bağladım.


Sonuçlar:




-Gelen verileri excel de grafiğe dönüştürdüm. (Hayrına birisi osiloskop hediye etmedi gitti  )

-Ripple diye bişey pek kalmadı. Alttaki grafik yük kapalı iken ADC den gelen değerin grafiği.

-Üstteki grafikte lamba açıkken gelen verilerin grafiği.


Şimdi yapmayı düşündüklerim
1- 16 bit bir ADC kullanmayı düşünüyorum büyük ihtimal MCP 3204 kullanırım ofiste olması lazım.

2- Referans voltajı çipi kullanarak referansı zımba gibi sabitlemek. (piyasada kolay bulabileceğim çip önerilerinizi bekliyorum hiç kullanmadım çünkü.)





Bu grafiklerden elde edilen sonucu ve rms değeri nasıl hesaplayacağımıza bi yemeğimi yiyeyim öyle geçelim zira kafa durdu.

[engerex]

Bir zamanlar akim olcmek icin bahsettigin ciplere vs yonelmistim. En iyisinin direnc uzerinde dusen gerilimi olcmek olduguna karar verdim. Opampla ugrasmak gerekiyor.
Zaten 5v ile calisan sensoru 3.3v ADCye uyarlamak icin gene opampa ihtiyaciniz var.

Gerilim bölücü ile 5v sensör 3.3v işlemci adc ile sağlıklı kullanılamaz mı? Bunun en hassas, en basit yolu nedir?

[z]

Gerilim bolucuyle yapilamaz.

5v sensor  cikisi Vo=2.5 +/- Vcur

Burada Vcur akimla orantili voltaj. Vo da Sensor cikis voltaji.

Bunu 3.3v'a cevirmek icin  1.65 [1 + ( Vo/2.5  -  1) ] islemini yapmak gerekiyor. Bu da ancak opampla olur.

[FxDev]

Gerilim bolucuyle yapilamaz.

5v sensor  cikisi Vo=2.5 +/- Vcur

Burada Vcur akimla orantili voltaj. Vo da Sensor cikis voltaji.

Bunu 3.3v'a cevirmek icin  1.65 [1 + ( Vo/2.5  -  1) ] islemini yapmak gerekiyor. Bu da ancak opampla olur.

LEM firmasına ait HAIS200-150-100-50'ü kullanıyorum. Çalışma mantığı aynı, direnç bölücüyle de gayet iyi ölçüm yapıyorum. Bu cihazların içinde çıkış empedansını azalmak için zaten opamp var. Direnç bölücü olarak 1k'ya 2k05 kullanıyorum. 5V çıkış için gerilim 3.36V yapıyor. Zaten sensör hiç bir zaman o gerilim seviyelerine çıkamıyor.

Gelelim ACS712'ye. Bu sensörü de başka bir projemde kullandım. Orada da yine kullandığım metot gerilim bölücü. Yalnız bu sensörler hassas cihazlar. Besleme gerilimleri sağlam ve kesinlikle 5V olmalı. İşlemciniz 3.3V olabilir sorun yok. İşlemcinin beslemesini de 5V->3.3V LDO bir lineer regülatörle yaparsanız herhangi bir sıkıntı çıkmaz. Yalnız burada layout'a önemli hassasiyeti göstermelisiniz. Sisteminizde anahtarlamalı bir besleme kaynağı varsa asıl ripple değerlerini bu sağlayacağından önce filtreleme işlemini burada bitirmelisiniz. Bunun yanında ben akım ölçümünde yazılımsal filtredense donanımsal filtrelemeyi yeğliyorum. Sizin sensörünüzün akım değeri ne bilmiyorum fakat datasheette 5V besleme için 66mV/A var ki bu gayet iyi bir değer.

Bunun yanında kesinlikle ama kesinlikle bulabiliyorsanız kendi referansını dışarı çıkaran sensörler kullanmanızı ve diferansiyel ölçüm yapmanızı öneririm. Sürekli ölçüm yapma durumunda sıcaklıkla vb. durumla kalibrasyon kaçabiliyor. Ben bunu bir kaç acı tecrübeden sonra öğrendim ve şimdiki projelerimde çok zorda kalmadıkça referans ucu dışarıda olmayan herhangi bir hall akım sensörü kullanmıyorum.

[mcn]

tavsiyelerin için teşekkürler fxdev.

Gönderdiğin sensörü inceledim ancak bu benim şu an mevcut kullanacağım iki proje içinde çok büyük. Bunun ufacık minnacık olanları var mıdır?Datasheet inde göremedim.

Ölçeceğim 1. durumda  maksimum 5 A AC akım olacak ki bu neredeyse imkansız. Diğerinde ise 10 W bir ampülün çektiği akımı ölçmem gerekiyor.

Kullandığım ACS712-5 sensörü Amper başına 187 mV üretiyor.

Sistemimde çok şükür herhangi bir smps yok. o konuda biraz rahatım ancak dediğiniz gibi sıcaklık konusu beni biraz korkutuyor.

Ama önce şu konuları çözmeliyim ki sıra ona gelsin. belki de sıcaklık sensörüne göre kalibre etme gibi bir yola giderim.


Bu konuda referans voltajı üzerine konuşuyoruz onunla ilgili varsa tavsiyelerini de beklerim:

https://www.picproje.org/index.php/topic,50214.msg377777/topicseen.html#msg377777

[FxDev]

tavsiyelerin için teşekkürler fxdev.

Gönderdiğin sensörü inceledim ancak bu benim şu an mevcut kullanacağım iki proje içinde çok büyük. Bunun ufacık minnacık olanları var mıdır?Datasheet inde göremedim.

Ölçeceğim 1. durumda  maksimum 5 A AC akım olacak ki bu neredeyse imkansız. Diğerinde ise 10 W bir ampülün çektiği akımı ölçmem gerekiyor.

Kullandığım ACS712-5 sensörü Amper başına 187 mV üretiyor.

Sistemimde çok şükür herhangi bir smps yok. o konuda biraz rahatım ancak dediğiniz gibi sıcaklık konusu beni biraz korkutuyor.

Ama önce şu konuları çözmeliyim ki sıra ona gelsin. belki de sıcaklık sensörüne göre kalibre etme gibi bir yola giderim.


Bu konuda referans voltajı üzerine konuşuyoruz onunla ilgili varsa tavsiyelerini de beklerim:

https://www.picproje.org/index.php/topic,50214.msg377777/topicseen.html#msg377777

ACS716 tam senin aradığın sensör. 3V3 çalışma gerilimi vs. Bugüne kadar hiç bir uygulamamda ekstradan bir Vref kullanma zorunluluğu hissetmedim.

[mcn]

3.3 V şart değil. 3.3 v u orda kullanmamın tek nedeni 12 bit ADC ye sahip işlemcimin olması.

Neden 12 bit veya daha hassas AC akım ölçmek istiyorsun derseniz,

ölçmem gereken yük 8 W lık bir lamba.

8/220 = 36 mA yapıyor.

Buda ACS712 de 6 mV luk bir değişime denk geliyor.

Bu yüzden yüksek çözünürlüklü ADC ye ihtiyacım var.

Yüksek çözünürlüklü ADC olunca da referans gerilimimin minimum ripple a sahip olması gerek.

Yüksek akımlar için sıkıntı yok,onlar için bende kullanmadım harici referans.

Ancak bu kadar düşük akım seviyelerinin ölçümünü yaptığınız bir proje oldu mu?Olduysa nasıl bir çözüm uyguladınız.

[FxDev]

3.3 V şart değil. 3.3 v u orda kullanmamın tek nedeni 12 bit ADC ye sahip işlemcimin olması.

Neden 12 bit veya daha hassas AC akım ölçmek istiyorsun derseniz,

ölçmem gereken yük 8 W lık bir lamba.

8/220 = 36 mA yapıyor.

Buda ACS712 de 6 mV luk bir değişime denk geliyor.

Bu yüzden yüksek çözünürlüklü ADC ye ihtiyacım var.

Yüksek çözünürlüklü ADC olunca da referans gerilimimin minimum ripple a sahip olması gerek.

Yüksek akımlar için sıkıntı yok,onlar için bende kullanmadım harici referans.

Ancak bu kadar düşük akım seviyelerinin ölçümünü yaptığınız bir proje oldu mu?Olduysa nasıl bir çözüm uyguladınız.

Ben bu kadar düşük akımların ölçüleceğini düşünmemiştim.
Ben bu tür güçteki akımları ölçmek için hazır akım trafoları kullanıyorum, izolasyon problem değilse de opamplı devreler.

Aslında bu tür çözümleri en iyi metering app notlarında bulabilirsiniz. Çünkü gücü en hassas noktaya kadar ölçenler onlar. Ben çoğunda akım trafosu gördüm.

[z]

LEM firmasına ait HAIS200-150-100-50'ü kullanıyorum. Çalışma mantığı aynı, direnç bölücüyle de gayet iyi ölçüm yapıyorum. Bu cihazların içinde çıkış empedansını azalmak için zaten opamp var. Direnç bölücü olarak 1k'ya 2k05 kullanıyorum. 5V çıkış için gerilim 3.36V yapıyor. Zaten sensör hiç bir zaman o gerilim seviyelerine çıkamıyor.

Verdiğin gerilim bölücü ile, 0A de  1.68...v alırsın.  0A in 1.65v'a denk gelmesi gerekirken  12 bit ADC de 36 değerinde  ofset oluşturur. Bu durumda sensörün dinamik aralığını daraltmak zorunda kalırsın. Üstüne üstlük sensör 5v veremeyeceği için bir de burdan kaybın olur.

Mükemmel dirençlerle bu ofseti kaldırsan bile;

Sensörün içindeki opampın çıkışına 670 ohm gibi bir empedans getiriyor olmak mux çalışan ADC lerde ne kadar doğrudur tartışılır.

[mistek]

Acs712 nin 3.3v versiyonu -> acs711

[salih18200]

ACS712 sayfa 5 x05B PERFORMANCE CHARACTERISTICS1 tablosunu incele

Bence bu kadar hassas ölçüm yapamazsın adc çözünürlüğünü yüksek seçmen ölçümü hassas seviyelerde yapabileceğin anlamına gelmez.
ACS712 senin istediğin hassasiyette ölçüm yapamaz benim yorumum.
mesaj birleştirme:: 09 Aralık 2013, 12:19:45
5 amper range olan bir sensörle 36 m Amper ölçüm hassasiyetini yakalamak zor gibi