Страница 1 из 1
Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Вт июн 17, 2014 15:22:23
ne100r
Хочу сделать измеритель нагрузки 220 вольт на базе модуля ACS712-20 (и MCU Atmega8)
Сделано:
1. Модифицирован удлинитель. Последовательно подключен ACS712-20 модуль
2. Из удлинителя выведено кабель для питания модуля и снятия показаний (телефонный кабель 4 жилы) длина около 1 метра
3. Подключено к АЦП atmega8
4. Снимаю показания АЦП каждую мили секунду 40 раз подряд (чтобы покрыть две волны синусоиды переменного тока)
5. Беру максимальное и минимальное значения АЦП (из 40-ка полученных)
6. Далее по формуле определяю значение нагрузки W=(max-min)*0.7/1024*20A*220V (0.7 округленное деление на корень из двух, 1024 как максимум 10 битного АЦП)
Столкнулся с проблемой, что мой измеритель нагрузки не замечает нагрузок ни 30 ватт ни 60 ватт (при теоретическом минимуме 4-8 ватт).
Начинает реагировать уже начиная с 80 ватт и больше, но немного обманывает в меньшую сторону (сравнивал с "ваттметром" из UPSа)
Может кто подскажет где искать проблему и как ее устранить. Сам новичок буду рад любым советам.
Спасибо
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Вт июн 17, 2014 15:37:52
GARMIN
Для начала сохрани лог измерений. Потом по этим данным проверь алгоритм и найди косяк.
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Вт июн 17, 2014 16:42:24
ne100r
При отсутствии нагрузки модуль ACS712-20 должен отдавать Vсс/2 ( 5В / 2 = 2.5В у меня один источник питания для MCU и ACS712-20)
Но у меня АЦП дает 399 а не теоретические 512 (или 511) значение.
Может ли "проседать" напряжение на кабеле длинною 1 м. или здесь что-то другое связанное с переменным током?
Поскольку при нагрузке датчик должен генерировать переменное напряжение малой амплитуды.
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Ср июн 18, 2014 08:59:01
urry
а тестером напряжение померить при отсутствии нагрузки не судьба ? Если там половина напряжения, то нужно разбираться с ацп, что он там выдает.
и это ... на 0.7 умножать тоже стремная затея, там необязательно синусоида может быть.
для того, чтобы получить приемлемую точность 128 измерений на период - необходимо
за 50 Герц получить 128 измерений, т.е. частота должна составлять 6400 Герц.
Код: Выделить всё
#define GATE_ACP 512
#define SAMPLE 128
static uint fnAdcSumm(void)
{
unsigned long z=0;// переменная для суммы
uchar i;
unsigned long lRez=0;
for(i=0;i<SAMPLE;i++) // усредняем выборки
{
if(iAcpRez[i] >GATE_ACP )
{
z=iAcpRez[i]-GATE_ACP;
}
else
{
z=GATE_ACP - iAcpRez[i];
}
z*=z;// возвели в квадрат
lRez+=z;
}
lRez/=SAMPLE;// cумму поделили на 128
return (uint) sqrt(lRez);// сняли квадратный корень
}
// для измерителя тока 20х - 100 мв составляет 1 А, нам необходимо десятые ампера, т.е 10мв
// для 0.1 ампера
static uint fnCalculate(void)
{
unsigned long lRez;
lRez=(unsigned long)fnAdcSumm() * U_OPORN;
lRez+=512; // снижаем ошибку целочисленного деления
lRez/=1024; // делим в последнюю очередь
// получили милливольты, переводим в десятые
lRez+=5;// снижаем ошибку целочисленного деления
lRez/=10; // перевели
return (uint)lRez;
}
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Ср июн 18, 2014 14:44:39
ne100r
Спасибо за детальный ответ,
сегодня попробую и потом отпишусь
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Чт июн 19, 2014 12:58:05
ne100r
Проверял тестером в состоянии без нагрузки
Питание 5.00-5.01 вольта.
На выходе ACS712-20 модуля 2.10-2.11 вольт (должно быть 2.5 в.)
Может ли это значить что у меня модуль поломан/бракован?
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Чт июн 19, 2014 15:18:37
urry
у меня их было штук 6 - такого не наблюдалось. В серию не пошло, посчитали, что дорого стоит. Проверь обвязку по шиту. Может, какой конденсатор пробивает, не знаю.
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Пн июн 23, 2014 16:02:17
ne100r
В серию не пошло, посчитали, что дорого стоит.
Может посоветуете альтернативное решение ?
Мне по сути более важно знать есть ли нагрузка вообще (включено что-то в розетку или нет).
Спасибо
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Вт июн 24, 2014 12:47:50
urry
Если есть место для небольшого трансформатора (220 -12), то выход очевиден - сматываете вторичную обмотку, на ее место - 1 виток толстого провода, а первичку - на детектор и ацп
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Вт июн 24, 2014 13:49:23
ne100r
Если есть место для небольшого трансформатора (220 -12)
Можете на вскидку подсказать модели трансформаторов как можно мельче ?
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Вт июн 24, 2014 14:26:25
ne100r
Немного опишу общую идею, думаю так легче будет делать подсказки и остальным интереснее.
Собственно идея не нова, создать "умную" розетку.
Она должна:
- включать-выключать нагрузку
определять включена ли нагрузка (измерять нагрузку будет весомым плюсом)
Составные части:
- корпус - от простых радио розеток на 433 МГц
"мозг" - atmega8
радио - nrf24l01+
ключ - реле 220В/10А + обвязка
питание - пока под вопросом (как вариант из миниатюрной телефонной зарядки) сильный не нужно 100-200 мА должно хватать на реле + MCU + RF
измерение нагрузки - под вопросом ???
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Ср июн 25, 2014 09:37:54
urry
купите еще парочку ACS712 - габариты имеют значение.
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Ср июн 25, 2014 13:55:35
mozgososik
Имел опыт печальный общения с ACS712
она абсолютно не защищена от внешних магнитных полей
достаточно поднести к её корпусу отвёртку (хоть стальную хоть медную) и показания существенно
изменяются
необходимо магнитное экранирование
от применения ACS712 отказался
но если сделать экран то использовать её наверно можно
Re: Узмеритель нагрузки на базе ACS712-20 модуле
Добавлено: Ср июн 25, 2014 18:14:42
ne100r
Шунт является простейшим измерительным преобразователем тока в напряжение.
А если использовать шунт как в китайском тестере ?
Сильный минус - отсутствие гальванической развязки.
Плюс - должен быть дешевле.
Может кто что подскажет стоит ли связываться с Шунтом ?