Цифровой ваттметр на МК

[LINKS_234]

индуктивность транса будет проявляться в основном без нагрузки. с нагрузкой уже будет появляться активная составляющая (вплоть до КЗ , когда реактивная должна будет почти пропасть).

[AnDruid]

Собрал сию схемку... Откалибровал - напряжение/ток показывает верно, но вот почему значения P и S совпадают? Нагрузка - обычная лампа на 60W

Лампа - идеальная активная нагрузка , у неё косинус == 1, следовательно, P=S*cos=S.
Воткни что-нибудь другое - утюг, паяльник ...

Либо какой-нибудь БП с трансом (транс - индуктивность).

сравнил показания с GPM-8212 - ну почти верно, но вот сами показания скачут с погрешностью +/- 10%
даже стабильные 100 вольт с транса показывает от 95 до 105 вольт...
из-за чего такой постоянный разброс?

[LINKS_234]

а вот хз. там можно начать с помех и закончить программой. самое хреновое что не ИОН , ни АЦП там особой стабильностью не отличаются. а ещё и питание хреновое. по крайней мере в старых мегах цифра и аналог объеденены внутри кристалла.
можно попробовать поиграться с фильтрами и посмотреть осцилом что на входе меги творится (на АЦП). по питанию пройтись.
то что совпадает с прибором - это хорошо, но лучше конечно посмотреть осцилом что да как. а так - я не умею гадать по фотографии и ваттметр делал не для себя (почему у меня его и нету).

[Wladimir_TS]

С недавнего времени Атмеловцы переразвели топологию кристалла - теперь аналоговое питание и цифровое внуири кристалла не связаны. При висящей в воздухе ноге аналогового питания - АЦП выдает фигню, аналоговый компаратор и BOD - работают, но опора у них какая-то непонятная. BODпри установке на 2,7 разрешает запуск при 4,5-4,8, а при установке на 4,0 при 5,1-5,3 вольта.

[LINKS_234]

ну это я уже давно знаю. это уже МК идут с буквой А после цифры. у них и потребление уменьшено. но вот ИОН там всёравно хрен пойми какой - разброс фантастический. поэтому я в ответственных платах ставил tlv431 (вохможно даже с индексом B - не помню уже. т.е. повышенной точности).

[leopard]

Приветствую всех!
Меня очень заинтересовала статья "цифровой ваттметр на МК", т.к. доверять имеющимся зарубежным приборам для измерения мощности можно лишь с определенной степенью, а хороших публикаций на эту тему очень немного.
Дело еще и в том, что я приверженец BASCOM-AVR и интересно было бы повторить устройство с применением BASCOM.
Поэтому хотелось бы узнать основные соотношения, формулы, ключевые моменты, чтобы составить алгоритм и написать прогу.
Еще важны такие моменты как:
- область запоминания времени таймера , соответствующего переходу синусоиды через ноль;
- погрешность запоминания времени таймера (определения перехода синусоиды через ноль).
С чем это все едят?
Какие погрешности следует учитывать при работе прибора? Наверное важна частота преобразования АЦП, но как ее предсказать с высокой степенью точности? Каковы пределы измеряемой мощности, и от чего это зависит?
С уважением!
Объединил. Паятель.

[Jack_A]

Еще важны такие моменты как:
- область запоминания времени таймера , соответствующего переходу синусоиды через ноль;
- погрешность запоминания времени таймера (определения перехода синусоиды через ноль).

Как говорят в таких случаях : сам-то понял, что сказал ? какого таймера, какая область, какая "погрешность запоминания" ?
Если нет желания применять специализированные под эту задачу микросхемы, а надо наваять плохонькое, но свое, чтоб научиться программить МК ( хотя для этого следовало бы выбрать тему попроще ) то :
Сначала надо нарисовать схему, потому, как все понимаем, напряжение и ток в сети к ножкам МК подвести нельзя. Когда с этим ясность, то мощность считается просто : сумма произведений мгновенных значений напряжения и тока, умноженная на коэффициенты преобразования цепей напряжения и тока. Если использовать один МК для оцифровки напряжения и тока, нужно еще учитывать фазовый сдвиг, вызванный неодновременностью работы АЦП по каналам напряжения и тока, т.к. АЦП одновременно может оцифровывать только один канал.

Какие погрешности следует учитывать при работе прибора? Наверное важна частота преобразования АЦП, но как ее предсказать с высокой степенью точности? Каковы пределы измеряемой мощности, и от чего это зависит?

Погрешности следует учитывать все. Предсказаниями занимаются цыганки и Гидрометеоцентр, а разработчики рассчитывают нужную частоту дискретизации исходя из допустимой погрешности. Единственный осмысленный вопрос насчет пределов измеряемой мощности - он определяется произведением пределов измерения преобразователей напряжения и тока, при которых выходной сигнал укладывается в диапазон преобразования АЦП МК.
В общем, еще -- учиться, учиться и еще 1 раз -- учиться, как завещал Лукич.

[leopard]

Сразу оговариваюсь: вопрос касается статьи "Цифровой ваттметр на МК" автор - LINKS_234 aka Шимко Андрей.
http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/23/
схема и принцип реализации там есть.
Угол сдвига фаз определяется путём программного определения перехода полуволны через ноль . При условиях, соответствующих переходу полуволны синусоиды через ноль, в возникает прерывание от таймера, внутри которого выполняются все арифметические действия с полученными значениями.
А поскольку я не очень силен в программировании, чтобы разобраться в прикрепленном исходнике, появляются вопросы по алгоритму.

[Jack_A]

Теперь понятнее стало. Мое мнение - повторять эту весчь не сто'ит ввиду ее примитивности. Такой метод боле-мене что-то покажет при идеальной синусовине в сети ( увы, ее нет ) и линейной нагрузке ( чайник, плитка ). А то, что сейчас насувано в сеть - телевизоры, микроволновки и т.п. - дает такую форму тока, что в результате намерим черт те что. Описанный мной метод позволяет измерять именно мощность ( активную, реактивную, косинус 'фи', ток первой гармоники и пр.) с приемлимой точностью, а не цены на пеньку в Стамбуле. И со сравнительно небольшим усложением схемы.

Но если надо, чтобы "оно что-то показывало", то - вперед.

[Satyr]

Велосипеды изобретаете ? -))
Микросхем -счетчиков полно за копейки.
А вот с токовыми трансформаторами и шунтами пробелма - и дефицит, и дорого.

Вот если б кто привел способ изготовления шунтов на ток хотя бы ампер на 25 с точностью хотя бы 0.5% дома из подручных материалов - это был бы прорыв -)))

[leopard]

А что за микрухи, реализующие функцию измерителя мощности? Интересно взглянуть. На мой взгляд показания промышленных приборов в отношении коэффициента мощности несколько косячные - к примеру для чайника и приборов с нагревателями где-то - 1,00, для электромеханических - 0,99... Не наткнешься ли на такую же ситуацию с этими микрухами?
*************
Общие вопросы технологии изготовления проволочных резисторов обсуждаются в книге времен царя Гороха - В.И. Блаут-Блачева А.П. Волоснов Г.В. Смирнов Технология производства радиоаппаратуры. Непосредственно про шунты там нет.

[Satyr]

А что за микрухи, реализующие функцию измерителя мощности? Интересно взглянуть.

Хотя бы
http://www.st.com/internet/analog/product/250603.jsp

стоит рублей 60.

На мой взгляд показания промышленных приборов в отношении коэффициента мощности несколько косячные - к примеру для чайника и приборов с нагревателями где-то - 1,00, для электромеханических - 0,99... Не наткнешься ли на такую же ситуацию с этими микрухами?

На какую ситуацию ?
Все промышленные, значит, косяк а у энтузиастов с первой попытки лучше ? -)))

[Coviraylhik]

А что за микрухи, реализующие функцию измерителя мощности? Интересно взглянуть. На мой взгляд показания промышленных приборов в отношении коэффициента мощности несколько косячные - к примеру для чайника и приборов с нагревателями где-то - 1,00, для электромеханических - 0,99... Не наткнешься ли на такую же ситуацию с этими микрухами?

Вот уже делали, считает любые нарузки http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=20&t=46464&start=154
(энергосбыт также пользуется таким учётом )

[leopard]

А куда подключается светодиод оптопары?

[hd44780]

А куда подключается светодиод оптопары?

К ADE7751.

[hd44780]

Некоторый оффтоп здесь, но всё же.

А вот с токовыми трансформаторами и шунтами пробелма - и дефицит, и дорого.

Вот если б кто привел способ изготовления шунтов на ток хотя бы ампер на 25 с точностью хотя бы 0.5% дома из подручных материалов - это был бы прорыв -)))

Я пришёл к выводу, что шунт - фигня . Поставил я шунт, как у автора - 0.56 ома, 7W, подключил через него духовку, что ток около 9А жрёт ...
Так этот шунт через 5 сек работы раскалился так, что хоть воду на нём кипяти. Страшно подумать, что будет, если он сгорит или оборвётся .. Никакой супрессор не спасёт.
К такому шунту надо ещё активное охлаждение с радиатором делать ..

Купил токовый транс Talema AC1025. Других не нашёл. Это уже гораздо безопаснее, чем шунты.
Но оказался нелинейным, зараза - при Rш=100 ом (рекомендация производителя) на токах до 4 А (примерно) - один коэффициент получается, выше - другой ... Не таблицу ж калибровочную городить, чтобы его обсчитывать ...

[LINKS_234]

hd44780, а вы думаете что 100Вт резисторы имеют такие же мелкие размеры ? резистор 0,56Ом . значит на нём падение напряжения будет 0,56*9=5 с копейками Вольт. 5*9=45 Вт тепловой мощности. против 7Вт , на которые расчитан сам резюк. ничё такое превышение более чем в 7 раз ... удивляюсь как он ещё сразу не сдох. уточнение : одна полуволна проходит через диод на 6А (как он не сдох я тоже не представляю), так что справедливо мощность разделить на 2. в итоге получаем 27.5 Вт
касаемо сапрессоров - для таких как вы там стоит резистор , который ПЕРЕД сапрессором. он и сдохнет сразу же. для вас ещё порекомендую ставить этот резистор по-больше мощностью , т.к. они расчитаны на определённое напряжение пробивное. чтоб уж наверняка.

Jack_A, а вы бы не могли нормально описать алгоритм измерения ? а то что мгновенные ток на напряжение перемножать , потом суммировать и находить среднеквадратичное значение , делёное на кол-во измерений - это и я знаю. а вот касаемо угла сдвига фаз и обоснования того , как он ищется что скажете ? в своё время я ничего достойного не нашёл из литературы.

касаемо шунтов - удельное сопротивление меди известно ? так в чём проблема ? проволоку отмыть от лака , штангелем измерить диаметр , вычислить площадь жилы, расчитать сопротивление на метр погонный , отрезать нужное кол-во по линейке с небольшим запасом на выводы (пайка, запресовка в токоведущие части и пр.).

что касается ваттметра - я уже давно знал что он убогий и желание дорабатывать пропало давно. посему на вопросы буду отвечать крайне неохотно. многие ответы можно поискать в ветке. главное не ленится и начать читать с начала.

[7615]

кто точно подскажет какие фьюзы ставить для PonyProg2000