True RMS +-10A AC akım ölçümü için sensör ve yöntem tavsiyesi istiyorum.

Başlatan RaMu, 22 Ekim 2014, 20:42:03

hasankara

aynı şey olmuyor. çalışma prensipleri aynı ama. hall sensörü manyetik alanı ölçüyor. akıma bağlı olarak manyetik alan oluşturup bunu hall sensörüyle ölçtüğünde dolaylı olarak akım ölçmüş olursun. acs ler bu şekilde çalışıyor. ölçüm bobin kısmını acs entegre içerisinde sağlıyor.

acs için toroid bobin falan tarzı şeylere ihtiyacın yok.

videoda sadece 20ma civarı akmıştır net ölçmedim kaç ma aktığını da. 5volt rölenin bobin sarım sayısı bayağı fazla olduğundan 1ma gibi bir hassasiyeti olmuştur. ancak iç direnci 60ohm civarındaydı. tabi adc 10 bit olması vrefin 2.5 volt olması hassasiyeti etkileyen diğer faktörler. şebekeden falan ölçüm yapmadım sadece bahsi geçen dc ölçümü yaptım. Bir de benim yaptığım çalışmada Iprimary akımını nüveye sarılı olan bobin içinden akıtarak direk sensörün çıkışındaki analog sinyali ölçümledim.

hall effect sensörü ile kendin her bir şeyi ayarlamak istersen evet bobin nüve bunları da ayarlaman gerekir. toroid nüvenin, bir kısmını keserek yada delerek sensörü dikine ordan geçirebilirsin.

şönt direnci yada hall sensörü kombinasyonu yada acs sensörü kullanarak bir analog sinyal elde ettiysen bu sinyalin ortalama değeri sana, geçen ortalama akım hakkında bilgi verecektir. seninde sadece ortalama akım değerine ihtiyacın varsa bunu, elindeki sinyali LPF geçirerek denetleyiciye hazır olarak sunabilirsin. eğer demiyorsan ki anlık akım anlık güç değerlerine ihtiyaç duyabilirim, maliyet açısından ve kolaylık açısından bu yöntem işine de yarayacaktır. lmv321 i kullanabilirsin. çok hızlı olmasa da rail to rail opamp seçmende fayda var.

ek olarak; sen ac sinyal değerlendireceksin. alçak geçiren filtre ile sadece integral alıyorsun yani negatif kısmın mutlağını pozitif değerlerden çıkarmış oluyorsun. bu bilgi ışığında, şebeke sinyali için direkt olarak alacağın integralin sonucunun 0 olacağı anlamına gelir. güç hesabı yapılırken de belki hatırlarsın mutlak içinde karesi alınan sinyalin integrali alınıyor. sinyalin mutlağını bir şekilde alman gerekiyor. şimdi aklıma geldi daha önce denemedim ama sanırım şöyle yapabilirsin; aktif filtre için kullanacağın opampı aynı zamanda fark yükselteci olarak kullanabilirsin. ac sinyali düz diyotla opampın +ucundan, ters diyotla da - ucundan bağlayarak, sinyalin eksisini artısından çıkartmış olursun. yani "(+a/2) - (-a/2) = a" mantığında yaklaştım. bunu isiste deneyip görmeye çalışırım.

RaMu

Açıklama için çok teşekkür ederim.
Bu durumda hall effect sensor kullanmak işi daha karışık zor hale getiriyor,
ama fiyatı ucuz, denemek için dahi olsa alıp biraz kurcalarım.
Şu anda en cazip yöntem ACS entegre kullanmak görünüyor,
ama ben öncelikle ADxxx true rms to DC convertor entegresini kullanacam,
en kolay yöntem ADxxx çünkü, ama en pahalı yöntemde bu.
Sonuçta, 1 ADxxx, 2 ACS, 3 Hall efect, olarak üçünüde deneyecem.

Opampla integral işine girmeyecem şimdilik,
diyotla işlem yaparsak diyotlardaki kayıbı opamp a ofset vermemizde gerekecek,
belkide önce sinyali DC ye çevirip sonra opampla integral alırız,
herhalde ADxxx sensörde önce DC ye çevirip sonra true rms e çeviriyor.
Birde opamp ile integral alırsak şebeke gerilimi ölçtüğümüzde yalıtım sıkıntısı olmayacak mı.

Anlık güç değerine ihtiyacım yok,
ama en azından 50-100 milisaniyede bir o anda çekilen akım bilgisini güncelleyebilmeliyim.

LMV324 ü netten Tr den alabiliyorum oda güzel,
3 tane opamp fazladan olacak içinde ama olur o kadar.



Devre portatif ve pille çalışacak,
ADxxx veya ACS kullanırken
single supply opamp kullanmakta bir sakınca olacak mı?
Sorularınıza hızlı cevap alın: http://www.picproje.org/index.php/topic,57135.0.html

hasankara

yalıtım sıkıntısını şönt direnci kullanarak sinyal elde edeceksen yaşayabilirsin. ama toroid nüveli bobin mantığını kullanırsan yine yalıtmış olursun. neticede benzer sinyaller elde ediyorsun birisinde mecburi direnç değeri meydana gelip yalıtımsız olurken diğerinde endüktans meydana gelir ama yalıtılmış olur. nihayetinde bobininde kimi zaman iç direnci göz ardı edilemeyebilir.

acs üzerinde çok ayrıntılı çalışma yapmamıştım ama şimdiye kadar anlık ölçüm yaptığını düşünüyordum ta ki senin acs nin ortalama alma işini yapabilir tahminini düşünene kadar. yani ben acs nin sadece ekstra olarak toroid kısmının tek chip içinde çözdüğünü ve anlık ölçüm yaptığını düşünüyordum ve hala bu tahminim için yüzde 80 ihtimal verebilirim. anlık ölçüm varsa demek olur ki ortalama işini senin yine bir şekilde, ister LPF ister sinyal işlemeyle görmen gerekir. sinyal işlemeyle LPF nin yaptığının aynısını yapmak demek recursive bir algoritma kullanman demek ve bu da işlem yükünü 50-100 ms de aldığın örnek sayısı kadar katlayabileceğin anlamına geliyor.

sinyalin ortalamasını alma işini çözmekle sinyali elde etmeyi birbirinden bağımsız düşün.

50-100 ms aralığında ortalama almak istiyorsun.

ben aliexpressten lmv321-m5 almıştım. lazım olursa 3-5 adet kargo ücretini ödemen koşuluyla gönderebilirim.

kullandığım hall sensörü için verdiğim bilgiyi düşün. manyetik alan yoksa 2.5 volt çıkışı var. yani manyetik alan vektörü yukarı doğru iken 2.5+... değer çıkış verirken manyetik alan vektörü aşağı doğru olduğunda 2.5-... gerilim değeri veriyordu. yani sensör sinyali 0-5 volt aralığında oluyor yine. acs de ki durumu tam hatırlamıyorum. mutlak ortalama alma işini sinyal işlemeyle çözmek isteseydin abs(adc_anlık_okunan - 2,5v) değerlerini toplayarak algoritmanın bir kısmını kurabilirdin. bunu opampla yapmak istediğinde 2.5 voltun altında olan sinyal bileşenlerini bir şekilde 2.5 volt üzerine çıkartarak sonuca katman gerekecek. ve en sonuç değerden 2.5 voltu çıkarman gerekecek. yada o dc bileşeni denetleyicide de çıkartabilirsin. not: 2.5 volt un değeri konusunda emin değilim aklımda o civarda bir gerilim vardı diye kaldı.

RaMu

Pardon ben şönt direnç kullanmadan LPF ile integral alabiliriz seçeneğini düşünmemişim.
Tamam şönt direnç kullanmayacam, zaten kullanmak istemiyordum.

Ben acs ortalama alıyor mu almıyor mu diye sormuştum,
benim anladığımda almıyor, yani true rms e bizim çevirmemiz lazım.

Sinyali 0-5V yapıp ADC ye kadar getirirsem
işleyip true rms e çevirmem gereken yöntem için söylüyorum,
adc örnkeleme ve işleme kısmını gerekirse asm ilede yazarım, işleme kısmında hız problem olmaz.
Ama LPF ile integrale henüz güvenebilmiş değilim,
bu denenmiş bir yöntem midir örneği var mı,
yani bir hesap makinası yapsan
integrali işlemlemi alırsın yoksa opampla mı durumu geliyor aklıma.

ACS712 100mV/A hassasiyetle çalışıyor demiş datasheet inde ve
şu foto var datasheette
(birde -+30A +-5 A vb. versiyonu var)
+-20A ölçen için;

Burada  tel-k yapmam gereken sinyal AC ise en az bir periyodu boyunca
belli aralıklarla en fazla örneği alıp true rms için bahsettiğim sinyal işlemeyi yapmak olacak,
ama ADxxx entegresi hepsini cepte veriyor,
yalnız ADxxx ninde çıkışı çok düşük
ADxxx kullanırsam opampla kuvvetlendirmem gerekecek,
ayrıca bu entegrenin endüktif darbeli akım vs. yüklerde
doğru çalışacağından eminde değilim.
Sorularınıza hızlı cevap alın: http://www.picproje.org/index.php/topic,57135.0.html

kenan_re

AD736 Simetrik besleyerek PDF üzerindeki yapıyı kullanıyorum. Endüktif yük denemelerimizde de sonucu iyi alıyoruz yada bizim için yeterli oluyor. Tepki süresi 150 ms yazıyor açıklamasında ama osiloskopla baktığımızda bize daha hızlı geliyor. Çıkışından bir opamp kullanmıyoruz. PSOC4 işlemcisi üzerinden 12 bit adc ile ölçüyoruz. Değerleri kalman filtresinden geçiriyoruz.

sadogan

@RAMU hem AC hem DC inin LTS25-NP bir ara formda konuşulmuştu konuyu bulabilirsen

okay57

Ramu kusura bakmayın açmış olduğun konuda ben de bir şey soracam ama.kenan_re ad736 devresini datasheetteki devreyi mi kurdunuz?Giriş gerilimini aynı değerde dc gerilime fazla hata olmadan çevirebildiniz mi? Benim yapmış olduğum uygulamamda ad736 ya uyguladığım gerilimleri hassas bir şekilde dc gerilime dönüştüremiyordu.Yaptığım uygulamayı en başından anlatayım kullanmış olduğum akım sensörü la55p vasıtasıyla 2A lik akımı 0.2 volta çevirdim ve bu gerilimi ad736 a uyguladığımda 0.2 volt değerinden çok farklı dc gerilimi aldım.Tabi ölçümleri osilaskopla yaptım.Acaba frekansımın 1kHz den düşük olduğundan mı kaynaklanıyor.Birde kenan_re yaptığınız devreyi paylaşmanız mümkünmü?

mesaj birleştirme:: 24 Ekim 2014, 12:36:41




Bu devreyi mi kurdunuz?

RaMu

@kenan_re
Değerli bilgiler için teşekkür ederim,
Datasheet te tepki süresi için giriş geriliminin değeri ve
frekansa göre artıp azalıyor,
düşük gerilimleri yüksek frekansları daha hızlı ölçüyor.

Birde siz gerilim ölçüyorsunuz sanırım,
ben akım ölçecem, şönt direnç ve akım trafosu haricinde ne kullanabilirim,
bir ACSnin çıkışını ADxxx e girmekte olabilir herhalde.


ADxxx in datasheetlerini birkaç gündür inceliyorum,
girişe göre çıkış gerilimini nerede anlatıyor birtürlü bulamadım,
halbuki datasheet inceleme konusunda iyi sanırdım kendimi.

@sadogan AC DC akım ölçme forumda ara ara epey konuşulmuş,
bende eskileri inceleyerek başladım,
LTS25-NP denk gelmedim herhalde,
arayıp bakayım tekrar.

@okay57
Ne kusuru, konuyla alakalı sorular konuyu geliştiriyor,
sorman benim içinde okuyan herkes içinde faydalı,
birşeyler öğrenirim öğreniriz.
Bak hemen yukarıdaki sorularımdan birine
LA55P cevabını vermiş oldun.
Sorularınıza hızlı cevap alın: http://www.picproje.org/index.php/topic,57135.0.html

kenan_re

Alıntı yapılan: okay57 - 24 Ekim 2014, 12:34:08
Ramu kusura bakmayın açmış olduğun konuda ben de bir şey soracam ama.kenan_re ad736 devresini datasheetteki devreyi mi kurdunuz?Giriş gerilimini aynı değerde dc gerilime fazla hata olmadan çevirebildiniz mi? Benim yapmış olduğum uygulamamda ad736 ya uyguladığım gerilimleri hassas bir şekilde dc gerilime dönüştüremiyordu.Yaptığım uygulamayı en başından anlatayım kullanmış olduğum akım sensörü la55p vasıtasıyla 2A lik akımı 0.2 volta çevirdim ve bu gerilimi ad736 a uyguladığımda 0.2 volt değerinden çok farklı dc gerilimi aldım.Tabi ölçümleri osilaskopla yaptım.Acaba frekansımın 1kHz den düşük olduğundan mı kaynaklanıyor.Birde kenan_re yaptığınız devreyi paylaşmanız mümkünmü?

mesaj birleştirme:: 25 Ekim 2014, 02:36:41




Bu devreyi mi kurdunuz?

1 ve 8 ayağındaki kondansatörü kullanmıyoruz ve ground'a çekiyoruz.
ACS ile yapılmış örnekleride var. eğer negatif alternansınız yoksa negatif beslemeye gerek kalmıyor. Örnekleme esnasında osiloskoptan izlediğimizde arada peak geçtiği oluyor ama kümülatif toplamla önüne geçiyoruz.

Bu devrede hem kaynak olarak pil kullanmış hemde simetrik beslemeye ihtiyaç duymamış



okay57

kenan_re girişe 0.2 volt girdigiinizde çıkışta dc 0.2volt alabiliyormusunuz?

z

Hazir ozellikle de analog cip kullanmanin soyle bir yarari var;

Cektiginiz akim palsler halinde veya akim/gerilim harmonikler iceriyorsa ve siz gercekten de true RMS deger olcmek istiyorsaniz ADC li digital sistemde  yuksek frekansda ornek almak zorundasiniz. Analog ciplerde cipin izin verdigi frekans dahilinde bu is basarili sekilde yapilacaktir.

Daha bugun malzeme almaya gittigimde vitrinde akim sensorleri gordum. LTS 25 idi. Bir zamanlar bu modeli kullanmis ve cok memnun kalmistim.

http://www.lem.com/index.php?option=com_frontpage&Itemid=247

Ayrica zamaninda National Firmasinin urettigi RMS to DC cipe de goz atabilirsin. http://www.mit.edu/~6.301/LH0091.pdf
Bana e^st de diyebilirsiniz.   www.cncdesigner.com

ilhan_mkp

benimde bir sorum var

rogowski bobiniyle akim ölcen arkadaşimiz varmi.

CLR

Fluke içinde ad736 kullanılıyor, analog design her zaman dijitalden iyidir, soft rms ise ucuzluk ve çalışma frekansları kesin sınırlar dahilinde kullanılır.
Knowledge and Experience are Power

RaMu

@z hocam sağolun bilgilendirme için,
LTS 25 sensörünün daha öncede forumda bahsi geçmiş,
@sadoğan da şuanki konuda önermişti,
forumda daha önce bahsedildiği konuyu bulup inceledim.
Vitrinde olduğunu öğrenmekde iyi oldu.


@CLR
bende fluke un içinde ne var onu arıyorum,
fluke a saygı duyuyorum
özellikle şu aşağıdaki videodan sonra diyecek söz yok.

EEV blogda fluke ölçü aletine yapılan işkence
EEVblog #66 - Death & Destruction of a Fluke Multimeter

Birde true rms ölçen fluke 287 için şunu buldum şimdilik,
fotoları henüz açamadım.
http://www.eevblog.com/forum/reviews/fluke-287-dmm-teardown-and-photos/
Sorularınıza hızlı cevap alın: http://www.picproje.org/index.php/topic,57135.0.html

okay57

Arkadaşlar ad736 nın giriş sinyalim sinüs 50Hz'di. Acaba 1kHz den düşük olduğundan dolayı mı hatalı ölçüm yapıyorum.50Hz lik sinyalimin frekansımı artırmam mı gerikiyor?