Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Бестрансформаторный БП для цифрового вольтметра
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Аналоговая и цифровая техника, прикладная электроника > Вопросы аналоговой техники
hd44780
Привет всем.

Делаю для себя цифровой вольтмер сетевого напряжения. Вольтметр является частью устройства, подключенного к ПК по USB.
За основу взял измерительную схему http://imolodec.com/voltmetr_na_avr.html .
http://imolodec.com/image/1243251867_2.gif - только схема.
Я ее слегка модифицировал - добавил к блоку измерения индикатор, интерфейс по UART с главным модулем (естественно развязанный).

Для питания контроллера там использован гасящий кондер C1 = 1.2 mF, параллельно резистор R1 = 1 МОм.
Там ни слова не сказано про макс напряжение этого C1 и про мощность R1. Облазил весь рынок 1.2 mF не нашел, есть 1.0 и 1.5 mF. Они пойдут. И можно ли поставить туду кондеры на 250 В (хоть для начала), или маловато? Резисторы на мегаом у меня есть самые маленькие (0.125 ВТ) кажется. Пойдет или маловато?

PS.
Вопросы ламерские, но я бестрансформаторников никогда не делал - опыта ноль.

Спасибо.
rezident
Цитата(hd44780 @ Nov 15 2010, 21:29) *
Вопросы ламерские, но я бестрансформаторников никогда не делал - опыта ноль.
Лучше и не начинать делать. Дольше проживете.
В этой схеме есть два принципиальных недостатка и куча непринципиальных.
Принципиальные недостатки
1) при импульсных помехах в сети и/или пробое конденсатора (даже при восстанавливаемом пробое, а пленочные конденсаторы имеют такую склонность к самовосстанавливаемому пробою) схема сгорит.
2) Несколько напряжений с разных фаз измерять одним устройством ... эээ ... неразумно. Поскольку неизвестно заранее, имеют ли нейтрали этих напряжений соединение и каково качество этого соединения. Тем более когда защиты по входу практически никакой нет.
Непринципиальный недостаток, например, в том, что м/с применяемого стабилизатора потребляет примерно столько же сколько вся остальная схема. Из-за этого номинал конденсатора довольно большой и от КПД остается половина в лучшем случае.
hd44780
В моем случае конструкция питается от UPS, поэтому буду надеяться, что помех и бросков напряжения там нет smile.gif.
Про особенность LM7805 я знаю, изучил, когда делал схему с засыпающим контроллером. Для данного случая, по-моему это некритично. Ведь мощность вольтметра мала, особо напряжение он не просадит.
А несколько фаз мне мерять не надо, буду мерять только одну.
rezident
Цитата(hd44780 @ Nov 15 2010, 22:55) *
В моем случае конструкция питается от UPS, поэтому буду надеяться, что помех и бросков напряжения там нет smile.gif
На это можно надеяться только, если у вас UPS с двойным преобразованием. Back-UPS может и не спасти от коротких по длительности выбросов. Кроме того, UPS никак не гарантирует невозможность пробоя в диэлектрике конденсатора.
Microwatt
лучше не испытывайте попутно с этим блоком и свою судьбу..
А что нужно для питания Вашего вольтметра? Какие напряжение и ток?
Может, можно обойтись простым решением, без экзотики?
hd44780
UPS - линейно-интерактивный с AVR (PowerCom BNT-1500).

Для питания вольтметра надо 5в 20-30 mA (ATmega8 + 7-сегм дисплей).
Я думал использовать обычный трансформаторный БП на 5 вольт (в девайсе он уж есть), но как и куда тогда подавать измеряемое напряжение?
Примеров таких констсрукций я не нашел sad.gif .
hd44780
Так никто и не ответил.
Вот вариант - http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/23/
На нем пока и собираюсь остановиться.

Еще есть AVR465, ну уж больно наворочано ...
Tanya
Цитата(hd44780 @ Nov 17 2010, 12:35) *
Так никто и не ответил.
Вот вариант - http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/23/

Можно еще подумать.
1. Раз у Вас есть уже обычный трансформатор, то если там есть еще одна обмотка, то можно измерять на ней. Можно и на основной, но хуже - напряжение не очень большое. И ток в ней пульсирует...
2. Можно подумать (поискать) более или менее линейные оптические развязки в комбинации со стабилитроном - ведь нормальный диапазон изменения напряжения сети не очень большой. Сеть - резистор - стабилитрон - оптопара. Или вместо или до оптопары - релаксационный генератор (+ трансформатор, если без оптопары).
Microwatt
Цитата(Tanya @ Nov 17 2010, 14:00) *
Можно еще подумать.
1. Раз у Вас есть уже обычный трансформатор, то если там есть еще одна обмотка, то можно измерять на ней. Можно и на основной, но хуже - напряжение не очень большое. И ток в ней пульсирует...

Лихачество это - дополнительная обмотка.
Если потребление от нее приблизительно постоянно, то напряжение на ней с напряжением на первичке связано достаточно жестко. С точностью до всех эмбеддерских приложений можно измерить напряжение первички. Лишние 5 разрядов АЦП просто отбросить программно.
hd44780
Цитата(Tanya)
1. Раз у Вас есть уже обычный трансформатор, то если там есть еще одна обмотка, то можно измерять на ней. Можно и на основной, но хуже - напряжение не очень большое. И ток в ней пульсирует...

Спасибо. Это идея. 2-й обмотки там нету, одна на 18 вольт AC, питание девайса, там висят LM7805 и LM7812.
Но можно поставить 2-й транс. Есть у меня парочка мелких от убитых ЗУ.
Попробую. Хотя .... мне не нравится идея подключать к земле схемы один из концов этой обмотки. По схеме эта земля есть и земля USB интерфейса.
Пока вопрос - можно так делать или нет? Или лучше сделать вольтметр 100% автономным, как изначально и планировалось, со связью через UART+оптопары.

Цитата(Tanya)
2. Можно подумать (поискать) более или менее линейные оптические развязки в комбинации со стабилитроном - ведь нормальный диапазон изменения напряжения сети не очень большой. Сеть - резистор - стабилитрон - оптопара. Или вместо или до оптопары - релаксационный генератор (+ трансформатор, если без оптопары).


Если найду на радиобазаре линейные оптопары.
Пока в наличии только PC817, по-моему не годится.
Tanya
Цитата(Microwatt @ Nov 17 2010, 14:10) *
Лихачество это - дополнительная обмотка.
Если потребление от нее приблизительно постоянно, то напряжение на ней с напряжением на первичке связано достаточно жестко. С точностью до всех эмбеддерских приложений можно измерить напряжение первички. Лишние 5 разрядов АЦП просто отбросить программно.

Не соглашусь. Если большой емкости конденсаторы после выпрямителя, то верхушки синусоиды (самое вкусное) будут (могут быть) срезаны. Лучше отдельный трансформатор.

Цитата(hd44780 @ Nov 17 2010, 14:34) *
Попробую. Хотя .... мне не нравится идея подключать к земле схемы один из концов этой обмотки. По схеме эта земля есть и земля USB интерфейса.

Если найду на радиобазаре линейные оптопары.
Пока в наличии только PC817, по-моему не годится.

Первая фраза мне непонятна.
Особой линейности и не нужно. Скорее всего, она намного лучше, чем мы о ней думаем...
Только после нее нужно будет ОУ поставит и интегрировать...
Microwatt
Цитата(Tanya @ Nov 17 2010, 15:51) *
Не соглашусь. Если большой емкости конденсаторы после выпрямителя, то верхушки синусоиды (самое вкусное) будут (могут быть) срезаны. Лучше отдельный трансформатор.

Дело же не в абсолютной величине этих верхушек. Дело в стабильности и взаимосвязанности напряжений, если, конечно, нагрузка сравнительно постоянна. А промасштабировать можно потом все. Если уж отдельный трансформатор... не дешевле ли отдельный оптрон с автогенератором по входу?
Tanya
Цитата(Microwatt @ Nov 17 2010, 19:16) *
Дело же не в абсолютной величине этих верхушек. Дело в стабильности и взаимосвязанности напряжений, если, конечно, нагрузка сравнительно постоянна. А промасштабировать можно потом все. Если уж отдельный трансформатор... не дешевле ли отдельный оптрон с автогенератором по входу?

Нет. Нет. Несогласная я. При изме(ре)нении напряжения будет предыстория влиять....
А что легче, решать автору.
Microwatt
Цитата(Tanya @ Nov 17 2010, 20:44) *
Нет. Нет. Несогласная я. При изме(ре)нении напряжения будет предыстория влиять....

Это -да! Будет задержка.
hd44780
Решил сделать вот это - http://radiokot.ru/circuit/digital/measure/23/
Там нормальный БП с трансформатором. Из-за этого на защиту от перенапряжения не очень-то тянет, но мне эта функция и не нужна.
Гальваническую разязку по току и напряжению решил пока не делать - как-нибудь потом...

Всем спасибо.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.