Усилитель/делитель для токового трансформатора, Посоветуйте Опции

[hd44780]

Приверт всем.
Делаю амперметр на базе токового транса Talema AC1025. Коэф трансформации - 500 на 2 витках первички. Такая схема, по результатам моих экспериментов наиболее линейна .

Сейчас собрана схема - вторичка ТТ подключена в средней точке (DA2.1), сигнал транса через повторитель на ОУ (питание +5в) идет на вход АЦП. Это работает нормально, всё измеряет.
АЦП - в МК ATMega16, питание 5в.

Но, т.к. там амплитуда не более 2-2.5в, то токи, выше 8А (прикинул теоретически) измерить не может (идёт срез амплитуды защитными диодами и пр. искажения). Даже если Rail-To-Rail поставить.

Номинальный ток первички для ТТ - 25А, это даст где-то 10.5в амплитуды на резисторе нагрузки.
Надо ввести параллельно какой-то делитель, и проц будет решать, откуда ему брать сигнал.
Сочинил схему (вложение 1), хочу спросить, она нормальная или что-то надо подправить?

Пытался также сделать преобразователь ток-напряжение (влож. 2 - выдрал из промышленного прибора, слегка подправил), получилась фигня .... Меня смущают диоды на входе - они ж всегда напряжение режут...

Подскажите чего-нибудь, пожалуйста.

Спасибо.

Сообщение отредактировал hd44780 - May 5 2011, 08:05

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Herz]

Никаких мыслей нет?

Мысли есть, но они неутешительные...

Имелось в виду защитить вход АЦП, к которому этот ОУ подключен . На схеме просто я не стал контроллер рисовать.

А зачем его защищать? Да ещё таким суровым образом? Какой входной диапазон АЦП?

Другого транса, увы, нет .
Поэтому буду выкручиваться как-то ...

PS
Взял для интереса поглядел ДШ на AC1005 (транс на 5А) - графики всё равно с 1А начинаются

В том-то и дело. Эти трансы просто не предусмотрены для измерения тех токов, которые Вам нужны. Не зря графики начинаются с 1А. Можно заметить, что до 1А будет неприличная нелинейность. Причём эта нелинейность растёт с ростом номинала нагрузочного резистора. Поэтому увеличивать его нет смысла. Если очень надо выкручиваться, есть смысл снижать. Затем взять хороший ОУ и увеличить коэффициент усиления напряжения. Или АЦП выбрать с PGA. Затем откалибровать всё это, и использовать таблицу для корректировки нелинейности. А то, что у Вас на схеме - это пока что никуда...

[hd44780]

А зачем его защищать? Да ещё таким суровым образом? Какой входной диапазон АЦП?

Диапазон 0-5в. Там ATMega16. Хотя больше 5в там не будет.

В том-то и дело. Эти трансы просто не предусмотрены для измерения тех токов, которые Вам нужны. Не зря графики начинаются с 1А. Можно заметить, что до 1А будет неприличная нелинейность. Причём эта нелинейность растёт с ростом номинала нагрузочного резистора. Поэтому увеличивать его нет смысла. Если очень надо выкручиваться, есть смысл снижать. Затем взять хороший ОУ и увеличить коэффициент усиления напряжения.

У нас тут других нету... Обычных полно, хоть залейся. А токовых нету .
Попробую найти, но не знаю.
Хотя, по моим наблюдениям и до 1А на 100 ом меряет нормально. Меня пока устраивает, по крайней мере.

[Herz]

Диапазон 0-5в. Там ATMega16. Хотя больше 5в там не будет.

Вот именно. Вообще тогда непонятно, что за смысл в диодах. ОУ также нужно запитать от однополярного, взять их rail-to-rail и забыть о проблеме. А так у Вас диоды могут перегружать выходы ОУ.
Что вообще за задача и какие точности нужны? Если в пределах 5%, для бытовой поделки, то специальный транс можно не искать, а корректировать нелинейность передаточной характеристики, как я предлагал выше.

[hd44780]

ОУ также нужно запитать от однополярного, взять их rail-to-rail и забыть о проблеме. А так у Вас диоды могут перегружать выходы ОУ.

Rail-To-rail не пойдёт - он же отрицательную полуволну всё равно не схавает ... Или я ошибаюсь?

Я пока просто делителем поднял на 2.5в через разделительные кондёры. Без всяких ОУ. Защитные диоды поставлю на вход повторителя, чтоб он не сгорел, когда на него шарахнет 3-4в амплитуды, ещё и смещённой вверх на +2.5.
Прошивку МК доработаю - проверю.
Осциллографа нету, а мультиметр смещенную переменку на меряет - проверено .

Если в пределах 5%, для бытовой поделки, то специальный транс можно не искать, а корректировать нелинейность передаточной характеристики, как я предлагал выше.

Бытовой вольт-ампер-ваттметр-фазометр . Для себя.
Поэтому поиграюсь нагрузочными резисторами. Пока, с т.з. линейности (или нелинейности ), 100 ом мне нравится больше всего.

Сообщение отредактировал hd44780 - May 8 2011, 10:53

[Stanislav_S]

Если делаете для себя, то может стоит подумать и поставить датчик тока на Холле? Можно подобрать под вашу задачу без проблем и сопрягать с АЦП легче.

[hd44780]

Если делаете для себя, то может стоит подумать и поставить датчик тока на Холле?

Я смотрел слегка на них, они мне доступны, но я пока не понял, как с ними работать .
И по переменке я ещё угол сдвига фаз высчитываю. Можно ли его по Холлу высчитывать, не знаю.

Сообщение отредактировал hd44780 - May 8 2011, 15:45