Dünden beri buna kafa yoruyorum büyük bir çoğunlukla hallettim ama aklıma takılan bazı konular var.
Kapalı tip PCB trafoların sekonder tarafından alternatif akımı öteleyip ADC'ye girerek şebeke voltajını ölçmeye çalışıyorum. Böyle bir şema çizdim.
(https://s26.postimg.cc/uj976gv3t/res2.jpg)
Bu devre çalışıyor ama birkaç kötü yanı var.
1. Trafo ile aynı zamanda devremi beslemek istiyorum. Devrenin çekeceği yüke göre trafo çıkış gerilimi düşebilir. Buda ölçümün hatalı olmasına neden olur.
2. Olarak Giriş gerilimi 165-265V Aralığında değişebilir. Bu durumlarda özellikle yüksek voltaj durumlarında trafo arızalanabilir.
Trafo kullanmadan İzole olarak başka nasıl giriş gerilimini ölçebilirim? İzolasyon önemli benim için. Trafo olacaksada Trafonun beslediği yükten bağımsız çalışması gerekiyor. Fikri olan varmı?
1 yuklenseniz bile çıkış voltajı sizi yaniltacak seviyede oynamaz, oynamaması gerekir. O durumda trafo seçiminiz hatalı demektir
2 bu durum için de trafo seçimi geçerli.
İzole.opamp'lar var. Gerilim bölücü ile voltajı bölüp opamp'tan gecirirseniz izole şekilde olcersiniz.
Ayrıca true RMS ölçen entegreler var, izole. Bunlar ile de olcebilirsiniz.
Trafonuzda sekonder 2 ayrı sargı mı? Yoksa ortak uçlu mu?
Eğer 2 ayrı sargı ise birinden besleme yapıp diğerinden okuma yapabilirsiniz ve en azından sargı iç direncinden kaynaklanan gerilim düşmesini engelleyebilirsiniz.
Alıntı yapılan: ferit06 - 27 Eylül 2017, 16:23:14
Trafonuzda sekonder 2 ayrı sargı mı? Yoksa ortak uçlu mu?
Eğer 2 ayrı sargı ise birinden besleme yapıp diğerinden okuma yapabilirsiniz ve en azından sargı iç direncinden kaynaklanan gerilim düşmesini engelleyebilirsiniz.
Yukarıda eklemeyi unuttum, fakat yapılacak en güzel iş trafoya hiç bulaşmadan direk girişten ölçüm almak. En sağlıklıdır bu olur.
Kapalı tip trafoların simetrik olanları genelde iki ayrı sekonder sargı ile geliyor ve iki sargıda birbirinden bağımsız. Simetrik beslemelerde orta uc birleştirilip GND ye bağlanıyor. Eğer trafo çıkışından ölçüm alacaksam aradaki opamplar için simetrik beslemeye ihtiyaç olacak dolayısıyla ikinci sargıyıda kullanmam gerekecek.
Trafo aslında benim için çok fazla yer kaplayan bir malzeme. Pek kullanmayı da istemiyorum. Ama Eğer doğrudan izole olarak ölçüm alabilirsem cihazımın beslemesi için çok çok ufak bir SMPS kullanabilirim.
Şu SMPS lerdeki geri besleme optoları aklıma geldi. Buradaki gibi bir mantık kullanarak AC sinyali izlole olarak mikroişlemcime taşıyabilirmiyim?
Linear optocouplerler var.
https://www.google.com.tr/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=1&ved=0ahUKEwjXuduBwMXWAhWTbZoKHchCCwIQFgglMAA&url=https%3A%2F%2Fwww.vishay.com%2Fdocs%2F83622%2Fil300.pdf&usg=AFQjCNFgdAJNoj0O2KJarYz2zc9OUxYIVw
0.01 % servo linearity verilmiş. bununla deneyebilirsin.
Çift besleme için trafonun bir çıkışında körü diyod kullanıp sanal gnd ile de yapabilirsin.
https://tangentsoft.net/elec/vgrounds.html
http://www.next.gr/power-supplies/ac-dc-dc-dc/Dual-polarity-power-supply-l12900.html
https://electronics.stackexchange.com/questions/10397/is-it-possible-to-generate-basic-dual-rail-power-from-two-bridge-rectifiers
Devrede güç katında ±12 VDC simetrik kaynağı göremedim, simülasyon ortamında çalışıyordur tabi devre tatbik edilecekse bu kısım unutulmamalı.
Simetrik beslemeyi çizmemiştim.
Simdi elime bir tane pano tipi voltmetre geçti. Onlarin kartlarını inceledim opto felan kullanmamışlar. Devre yine trafo ile besleniyor fakat şebeke gerilimi birkaç tane dirençten geçirilerek düşürülüp mcu ya girilmiş. Izolasyon yok dolayısıyla.
Benden birde true rms ölçüm isteniyor. Eger trafo kullanırsam true rms ninde bir anlamı olmayacak sanırım.
Bu işin en optimal yolu nedir?
@Mucit23 AVR'in şu app notu fikir verebilir.
sayfa 40 ----> http://www.atmel.com/Images/Atmel-2566-Single-Phase-Power-Energy-Meter-with-Tamper-Detection_Ap-Notes_AVR465.pdf
Hocam optimal yol, senin amacının ne olduğuna bağlı. Benim izole opamp'tan önermenin sebebi senin izolasyon istemen. Siz olsanız nasıl yaparsınız diyorsan, ben direnç ile bölüp op amp'tan geçirip adc'ye girerim. Gerilim örneğini şebekeden alırım, yani trafonun önünden.
Bu işin çeşit çeşit yolu var. Sana ne lazım ?
Kısaca 3.3v mcu ile true rms gerilim ölçümü alabileceğim en optimal yöntemi öğrenmeye çalışıyorum.
@MC_Skywalker hocam baktım baya fikir verdi. Bu tip devrelerde faz nötr yer değiştirdiğinde sistem nasıl davranır?
FAz ile nötürün yer değişmeyeceği düşünülerke tasarlanır çünkü onların memleketin de mavi ve kahverengi kablolar nereye bağlanması gerekiyorsa oraya bağlanır.
Bende birde öyle bir olasılık var. Bu cihaz prizden enerji alacak
Bir ferrit yada çivi üzerine 100/100 yada 1000/100 vs sarım yapıp hiç opamp kullanmadan
adc'ye verebilirsiniz .
Bu şekilde hem de kondansatör filitre görevi de görür.
(https://s26.postimg.cc/ootdcofb9/untitled.jpg) (https://postimg.cc/image/ootdcofb9/)
Selam Mucit,
Minik 0.5VA trafolar var onu kullan. Faz notr değişse bile sorun olmaz. Trafonun çıkışından gerilim bölücü ile basit bir şekilde ölçebilirsin. Simetrik kaynağa gerek yok. Ben nötr de 3.3v a gerilim bölücü ile bağladım. Yani nötr e ofset ekledim. Faz gerilimininde nötr u olarak bunu bağladım. Adc ile hem nötr u hemde diğer fazları okudum. True rms ölçümü yaptım ve gayet basarili. Hatta hesaplamalarla faz sırasını bile tespit edebildim.
İlk Çizdiğim şemayı biraz düzenledim bu şekilde daha basit oldu ama yine simetrik kaynağa ihtiyacım var. Sizin yönteminizi anlayamadım. Ufak bir transformatör olduğunu düşünelim. Nötr'e ofset ekleme olayını nasıl yaptınız. Kafamda canlanmadı, Çizmeniz mümkünmü?
(https://preview.ibb.co/mn6uZQ/Screenshot_20170928_090034.jpg) (https://ibb.co/dCr6g5)
cepten biraz zor oluyor.
Trafo ile ölçüm bir miktar hatalı olacaktır. Tabi bu hata yapılan işe göre önemli olmayabilir.
Eğer biraz bütçe varsa LEM module kullanmak en iyisi.
Direk şebekeyi bağlayıp çıkışında bir tepe değer sezici ile hassas ölçüm yapabilirsiniz.
http://www.lem.com/docs/products/lv_25-p.pdf
Sizin oneriniz
Alıntı yapılan: kantirici - 28 Eylül 2017, 10:34:41
Trafo ile ölçüm bir miktar hatalı olacaktır. Tabi bu hata yapılan işe göre önemli olmayabilir.
Eğer biraz bütçe varsa LEM module kullanmak en iyisi.
Direk şebekeyi bağlayıp çıkışında bir tepe değer sezici ile hassas ölçüm yapabilirsiniz.
http://www.lem.com/docs/products/lv_25-p.pdf (http://www.lem.com/docs/products/lv_25-p.pdf)
Sizin öneriniz daha ziyade response time ile ilgili , eğer kontrol yapılacaksa ve izolasyon gerekirse önemli ancak gerilim ölçümü için pahalı bir çözüm olabilir.
lem modülünü biraz anlatabilirmisiniz?
bu değilmi?
https://www.aliexpress.com/item/Active-Single-Phase-Voltage-Transformer-Module-AC-Output-Voltage-Sensor-for-Arduino-Mega/32800984222.html?spm=2114.10010108.1000014.10.7b7e2738QH4JUk&traffic_analysisId=recommend_3035_null_null_null&scm=1007.13338.80892.000000000000000&pvid=62d290a3-5df2-4135-8d0f-9e53560db605&tpp=1
lem modülünü biraz anlatabilirmisiniz?
Takipteyim..
akım sensörü modülü diye arastırın
Lem LT 80-P, 80A Akım Sensörü, Modülü
(https://s26.postimg.cc/d77ee5q6t/acmeas.png) (https://postimg.cc/image/d77ee5q6t/)
girişten örnek alarak, yukarda şemasını verdiğim devre ile yapabilirsiniz.
trafo çıkışından ölçüm almakta ısrarcı iseniz, köprü diyot ile doğrulttuktan sonra gerilim bölücü ile bölerek ölçebilirsiniz.
LEM modülün en büyük farkı hall-effect prensibine göre çalışması. Dolayısıyla trafodan kaynaklanan response time ve kayıplardan etkilenmiyor.
Modüle direk AC gerilim bir direnç üzerinden veriliyor. Çıkışında ise bu AC gerilimin genliği düşürülmüş olarak alınıyor. Modülün beslemesi simetrik. Bu noktadan sonra opamp ile istenen işlemden sonra bir mcu ile işlenebilir.
Lem akım transduseri ile biraz zor. Fiyatı makul olanlar 20-30A civarında. Üzerinden küçük akım geçirirseniz çıkışınız ziyadesiyle küçülecek, transduser toleransları işin içine girecek ve muhtemelen tekrarlanabilirliği düşük olacak. Yüksek akım geçirirseniz bu sefer de yükünüz ısınacak yine sonuç hüsran. Küçük akımlı transduserleri var fakat fiyatları yüksek.
0.5VA trafoları hiç düşünmeyin bile. Çıkış sinyali girişle aynı değil. ( faz farkından bahsetmiyorum. Sinyalin şekli bozuk). 2.7VA trafolar uygun. Çok fazla sıcaklık değişimi olmazsa pek sorun çıkarmaz.
@kantirci'nin önerdiği gerilim transduserinin fiyatı size uyarsa iyi bir çözüm olabilir.
Alıntı yapılan: foseydon - 28 Eylül 2017, 15:04:31
(https://s26.postimg.cc/d77ee5q6t/acmeas.png) (https://postimg.cc/image/d77ee5q6t/)
girişten örnek alarak, yukarda şemasını verdiğim devre ile yapabilirsiniz.
trafo çıkışından ölçüm almakta ısrarcı iseniz, köprü diyot ile doğrulttuktan sonra gerilim bölücü ile bölerek ölçebilirsiniz.
Simülasyonda gayet iyi çalışıyor. Bir kaç tane panel tipi voltmetre inceledim hepsi benzer şekilde ölçüm almış. Ama genelinde faz ile notr yer değiştirince yanlış çalışıyor. Gerçekte denemedim ama simulasyondan bu sonucu aldım. Bu devrede de benzer bir durum var.
https://www.youtube.com/watch?v=F_9WNlYitl0
Difference amplifier, giriş voltajının yüksek olduğu durumlar için doğru bir seçenek diye yazmış "Analog Devices"...
(https://s25.postimg.cc/8cig5nezf/220_M.jpg) (https://postimg.cc/image/8cig5nezf/)
Soyle guzel birsey buldum , kaba bir hesapla 310.25 volt tepe degeri hesapladim. (311*sin(w*t))
v' ortalama deger .