Входной каскад для измерения тока. Бытовая сеть, Вопросы Опции

[hd44780]

Делаю прибор для себя. Измеряет напряжение (220в), ток нагрузки (до 10А).
Напряжение измеряется через делитель, ток через шунт. Пока так для отладки, потом заменю на трансы.
Контроллер ATMega16, АЦП его встроенный.
Напряжение меряет нормально, там проблем нет.

А с токовым каналом вопросы. Привожу соотв. кусок схемы. Схема обычная.
VD2 - супрессор, ADC2 - вход для низких токов (до 4А), ADC3 - для больших (по расчётам в 5 раз больше - до 20А). Диоды на входах АЦП для защиты оного от перенапряжения.

Вопросы возникают с R12. Читал, что он от чего-то защищает вход АЦП. От чего именно, толком не понял . Но у меня с ним проблемы.
Начал проверять без МК (выдернул его из колодки). Нижеследующие замеры произведены без учёта ср. точки, т.е. минус вольтметра/осцилла всегда на ноге 1/2 ОУ.
Включил утюг 1кВт, ток по амперметру (мультиметр) 4А с хвостиком. На шунте (точка А) напряжение 2.42в (цифру может приблизительно помню).
На выходе делителя (ADC3) выставил 0.484в (в 5 раз меньше).

На ADC2 вижу напряжение 2.38в . Что это за хрень? Утечки тока в вольтметр? Получился ток (2.42-2.38)/100k=0.4 мкА.
Может вообще этот R12 оторвать и выкинуть?

Спасибо.

Сообщение отредактировал hd44780 - Aug 25 2011, 09:26

Эскизы прикрепленных изображений

 

[Tanya]

А в каком месте у Вас сеть соединяется с общим проводом (землей)?

[hd44780]

А в каком месте у Вас сеть соединяется с общим проводом (землей)?

Ни в каком . Земля - средняя точка. Поднимает синусоиду на 2.5в. Осциллом смотрел относительно земли схемы, там всё нормально.

Про резистор понятно, спасибо за объяснения. При таком раскладе R12 уберу, а для ограничения тока поставлю перед VD2 предохранитель на 0.25А, а в цепь нагрузки предохранитель/автомат на 10А.

Сообщение отредактировал hd44780 - Aug 25 2011, 14:11

[xemul]

Ни в каком . Земля - средняя точка. ...

Ну если земля - средняя точка, а не 7 (семь) коротких толстых горизонтальных палочек на Вашей схеме, тогда иначе: как 7 коротких толстых горизонтальных палочек соединяются с любым из шнурков сети или нагрузки?

[Tanya]

Ну если земля - средняя точка, а не 7 (семь) коротких толстых горизонтальных палочек на Вашей схеме, тогда иначе: как 7 коротких толстых горизонтальных палочек соединяются с любым из шнурков сети или нагрузки?

На самом деле у автора "виртуальная земля - средняя точка питания" соединяется с сетью в точке "Ч". И формируется ОУ.
Но тогда непонятно назначение нескольких элементов. В частности - VD2, который никак ничего не сможет защитить если ток через него превысит выходной ток ОУ. И скорость этой защиты тоже будет определяться этим.

[hd44780]

VD2, который никак ничего не сможет защитить если ток через него превысит выходной ток ОУ. И скорость этой защиты тоже будет определяться этим.

А как тогда лучше сделать БЕЗ всяких хитрых штучек типа INA226, которая к тому же ~220в не понимает? Поставить VD2 к средней точке?

[Tanya]

А как тогда лучше сделать БЕЗ всяких хитрых штучек типа INA226, которая к тому же ~220в не понимает? Поставить VD2 к средней точке?

Резистор нужно добавить. Как минимум. И долго думать, что будет, если сгорит(отвалится) шунт или что-нибудь еще...
И как-то все это будет привязано к фазе.
А почему Вы отказались от развязанной версии в Вашей старой теме?
И еще немного изменить схему. ОУ без резисторов на входе - это моветон.
----------------------
Добавлено. А к INA226 можно поставить делитель.

[hd44780]

Резистор нужно добавить. Как минимум. И долго думать, что будет, если сгорит(отвалится) шунт или что-нибудь еще...
И как-то все это будет привязано к фазе.
А почему Вы отказались от развязанной версии в Вашей старой теме?
И еще немного изменить схему. ОУ без резисторов на входе - это моветон.

Чего-то не понял ... ОУ - повторитель. Куда резистор?

Схему с ТТ я приостановил пока. Оказалось, что мой ТТ (Talema AC1025) имеет некоторую нелинейность. я пока не нашёл, как её скомпенсировать . Других трансов я не нашёл.
Вот и начал работать с шунтом.

[Tanya]

Чего-то не понял ... ОУ - повторитель. Куда резистор?

Схему с ТТ я приостановил пока. Оказалось, что мой ТТ (Talema AC1025) имеет некоторую нелинейность. я пока не нашёл, как её скомпенсировать . Других трансов я не нашёл.
Вот и начал работать с шунтом.

Про трансформатор не верю. Точнее - не верю, что он нелинейный в такой степени... Может быть Вы что-то не так измеряете? Ваш шунт тоже... Если придирчиво его... А ОУ какие?
А про повторитель... Выход подключите еще и к точке Ч, а между входом и выходом - резистор. Еще уменьшаются шансы получить по рукам. Если еще номиналы увеличить...