Arduino μέτρηση ρέυματος σε 12V καταναλωτή

[DrLo]

Καλημέρα,

Δεν είμαι σίογυρος ότι αυτό είναι το καταλληλότερο μέρςο του forum αλλά η ερώτησή μου είναι η εξής:

Έχω έναν καταναλωτή (ένα μικρό μοτεράκι) 12V που θα τροφοδοτείται από ένα τροφοδοτικό.

Θέλω να κάνω ένα projectάκι που να μετρά με arduino την κατανάλωση, ας πούμε τα A 

δεν είμαι σίγουρος τι sensor πρέπει να χρησιμοποιήσω

καταλαβαίνω κάτι τέτοιο:

Current Sensor ACS712ELC 30A Module

όπως πχ παρακάτω

https://www.addicore.com/ACS712-Current-Sensor-Module-30A-p/ad458.htm

 

ίσως μου ξεφευγει κάτι, αλλά η ερώτηση είναι , υπάρχει κάποιο όριο στη τάση της εφαρμογής?

πχ αντί για 12V να έχει όριο ξερωγω 9V κλπ ?

δε βλέπω κάτι και δε νομίζω ότι έχει σχέση αλλά δεν είμαι 100% σιγουρος.  

[Haldol]

Υπάρχει όριο, αλλά όχι τόσο μικρό. Για 9V ή 12V δε σ' απασχολεί. Το τσιπάκι αυτό (ACS712 της ALLEGRO) μετράει μέσω Hall effect, οπότε πολύ χοντρικά, δεν "ακουμπάει" την τάση του φορτίου. Φυσικά, το breakout board που το περιέχει, έχει κι αυτό τα δικά του όρια. Αυτό και πάλι καθαρά "εγκυκλοπαιδικά" - διότι οι ανοχές του PCB είναι ικανές για τάση δικτύου (230V). 

Να κάνω τώρα μία ερώτηση... το τροφοδοτικό σου, δεν έχει ένδειξη για τα ampere που τραβάει το φορτίο; Ή εννοείς απλό τροφοδοτικό, τύπου ΠΑΚ, και όχι πάγκου;

[thanasis00]

3 λεπτά πριν, Haldol είπε

Υπάρχει όριο, αλλά όχι τόσο μικρό. Για 9V ή 12V δε σ' απασχολεί. Το τσιπάκι αυτό (ACS712 της ALLEGRO) μετράει μέσω Hall effect, οπότε πολύ χοντρικά, δεν "ακουμπάει" την τάση του φορτίου. Φυσικά, το breakout board που το περιέχει, έχει κι αυτό τα δικά του όρια. Αυτό και πάλι καθαρά "εγκυκλοπαιδικά" - διότι οι ανοχές του PCB είναι ικανές για τάση δικτύου (230V). 

Να κάνω τώρα μία ερώτηση... το τροφοδοτικό σου, δεν έχει ένδειξη για τα ampere που τραβάει το φορτίο; Ή εννοείς απλό τροφοδοτικό, τύπου ΠΑΚ, και όχι πάγκου;

Δεν έχω να προσθέσω κάτι στη κουβέντα, αλλά μου άρεσε πολύ η ερώτηση για το τροφοδοτικό, γιατί εδώ και πάρα πολύ καιρό θέλω να πάρω ένα πάγκου, και το αμελώ συνέχεια, οπότε κουμπώνω διάφορα ΠΑΚ κάθε φορά για να δοκιμάσω πράγματα! Οπότε θα κάνω ελάχιστα hijack τη κουβέντα, και θα ρωτήσω αν υπάρχουν προτάσεις για τροφοδοτικά πάγκου!

[Haldol]

Spoiler

Μόλις τώρα, thanasis00 είπε

Οπότε θα κάνω ελάχιστα hijack τη κουβέντα, και θα ρωτήσω αν υπάρχουν προτάσεις για τροφοδοτικά πάγκου!

Θα έλεγα ν' ανοίξεις ένα θέμα, ώστε να μη χαλάμε του @DrLo. Ίσως να σηκώνει αρκετή συζήτηση. Προτάσεις φυσικά και υπάρχουν, για όλα τα βαλάντια!

 

[DrLo]

38 λεπτά πριν, Haldol είπε

Υπάρχει όριο, αλλά όχι τόσο μικρό. Για 9V ή 12V δε σ' απασχολεί. Το τσιπάκι αυτό (ACS712 της ALLEGRO) μετράει μέσω Hall effect, οπότε πολύ χοντρικά, δεν "ακουμπάει" την τάση του φορτίου. Φυσικά, το breakout board που το περιέχει, έχει κι αυτό τα δικά του όρια. Αυτό και πάλι καθαρά "εγκυκλοπαιδικά" - διότι οι ανοχές του PCB είναι ικανές για τάση δικτύου (230V). 

Να κάνω τώρα μία ερώτηση... το τροφοδοτικό σου, δεν έχει ένδειξη για τα ampere που τραβάει το φορτίο; Ή εννοείς απλό τροφοδοτικό, τύπου ΠΑΚ, και όχι πάγκου;

απλό τροφοδοτικό θα είναι.

Δε με απασχολέι μόνο να το βλέπω αλλά να κρατάω log μαζί με κάποια άλλα πράγματα για περεταίρω επεξεργασία μετά.

Αυτό το "δεν ακουμπάει" είχα καταλάβει και εγω (δεν είμαι ηλεκτρολόγος) απλά ήθελα να το διπλοτσεκάρω.

[nkarama]

Απλά έχε υπόψιν σου οτι με αυτούς τους αισθητήρες η ακρίβεια της μέτρησης σε χαμηλές καταναλώσεις είναι πολύ μικρή και επειρεάζετε πολύ απο θορύβους κτλ.

Γα τον 30Α αισθητήρα έχεις 66mV/A ευαισθησία. Αρα στα 10Α θα έχεις mono 660mV διαφορά απο την αναφορά.

Να δώσω ένα πολύ χοντρικό παράδειγμα. Ο αιθητήρας στα 0Α δίνει 2.5V έξοδο (με προϋπόθεση ότι τον τροφοδοτούμε με 5Vcc).

O ADC του arduino είναι 10bit και δίνει έξοδο απο 0-1023. Αρα χωρίς ρεύμα στα 2.5V θα διαβάζεις 1024/2 = 512. Αρα περισσεύουν άλλες 512 τιμές για να διαβαστούν 30Α.  Δηλαδή περίπου 60mA ανάλυση. Δηλαδή μεταβολές σε περίπου αυτό το εύρος δεν θα γίνονται αντιληπτές.

Για μια μεγάλη κατανάλωση, που μετράς μεταβολές σε επίπεδα Ampere, αυτό δεν είναι πρόβλημα. Για μεγαλύτερη ακρίβεια όμως μπορείς να επιλέξεις hall με μικρότερο εύρος (πχ αν ξέρεις ότι δεν θα περάσεις τα 10A διαλέγεις το ανάλογο module που έχει μεγαλύτερη ευαισθησία)

 

 

[DrLo]

7 ώρες πριν, nkarama είπε

Απλά έχε υπόψιν σου οτι με αυτούς τους αισθητήρες η ακρίβεια της μέτρησης σε χαμηλές καταναλώσεις είναι πολύ μικρή και επειρεάζετε πολύ απο θορύβους κτλ.

Γα τον 30Α αισθητήρα έχεις 66mV/A ευαισθησία. Αρα στα 10Α θα έχεις mono 660mV διαφορά απο την αναφορά.

Να δώσω ένα πολύ χοντρικό παράδειγμα. Ο αιθητήρας στα 0Α δίνει 2.5V έξοδο (με προϋπόθεση ότι τον τροφοδοτούμε με 5Vcc).

O ADC του arduino είναι 10bit και δίνει έξοδο απο 0-1023. Αρα χωρίς ρεύμα στα 2.5V θα διαβάζεις 1024/2 = 512. Αρα περισσεύουν άλλες 512 τιμές για να διαβαστούν 30Α.  Δηλαδή περίπου 60mA ανάλυση. Δηλαδή μεταβολές σε περίπου αυτό το εύρος δεν θα γίνονται αντιληπτές.

Για μια μεγάλη κατανάλωση, που μετράς μεταβολές σε επίπεδα Ampere, αυτό δεν είναι πρόβλημα. Για μεγαλύτερη ακρίβεια όμως μπορείς να επιλέξεις hall με μικρότερο εύρος (πχ αν ξέρεις ότι δεν θα περάσεις τα 10A διαλέγεις το ανάλογο module που έχει μεγαλύτερη ευαισθησία)

 

 

Ναι, το ξέρω αυτό.

Σε 2η φάση θα το δω πόσο πρόβλημα είναι.

οι τιμές που θα χρειαστεί να μετράω είναι 0-8Α και σε peak 25Α

έχεις να προτείνεις κάποια καλύτερη λύση σε 2η φάση αν χρειαστεί καλύτερη ανάλυση, όχι τόσο φθηνό όσο η χρηση arduino και του αισθητήρα αυτού αλλά που να κάνει μια περιουσία. 

 

 

.

btw:

μιας και πέτυχα ηλεκτρονικούς.

ξέρει κανείς πως λέγονται αυτά στα ελληνικά ?

ή αν έχουν κάποια άλλη ονομασία?

θέλω να τροφοδοτήσω σε μια πλακέτα που έχει δυο παροχές 4mm 

στο υπόδειγμα που έχω είναι γεγυρωμένα τα +/+ και τα -/- και τοφοδούνται με ένα τροφοδοτικό 24V και τα 2

κάτι τέτοιο

που τα βρίσκω ?

 

 

Επεξ/σία 6 Απριλίου 2023 από DrLo

[nkarama]

Banana plugs. 

Υπάρχουν σε όλα τα καταστήματα ηλεκτρονικών. πχ https://grobotronics.com/tools/alligator-clips-el/?features_hash=159-9470-9484

 

Οσον αφορά στην μέτρηση, για τέτοιες τιμές που θέλεις να μετρήσεις τότε η συγκεκριμένη μέθοδος, η μέτρηση, δηλαδή, του μαγνητικού πεδίου, είναι η κατάλληλη. Αν μετράς πχ 5Α τότε λίγο σε ενδιαφέρει αν είναι 5,06 ή 4,94...  Ακόμα και την ανάλυση του DAC να βελτιώσεις, χρησιμοποιώντας έναν εξωτερικό πχ MCP3301, ποιος λέει οτι ο Hall sensor μετράει ΤΟΣΟ σωστά? ο οποίος σύμφωνα με το datasheet έχει μέγιστο σφάλμα εξόδου 1.5% δηλαδή 15mA όταν μετράει 1Α ρεύμα... 

Επίσης, όταν το φτιάχνεις, δοκίμασέ το όσο μπορείς μετρώντας μεγάλα ρεύματα. Αμφιβάλω οτι η κινέζικη πλακετούλα μπορεί να υποστηρίξει τις ανάγκες ψύξης του ολοκληρωμένου όταν περνά μεγάλο ρεύμα. 

 

[DrLo]

Καλησπέρα,

και προκαταβολικκά συγνώμη για το σεντόνι ή αν παραείναι τεχνική ερώτηση για Μπλα Μπλά

-

Το έκανα το σύστηματάκι , βασικά έχω 24V και την έκδοση με τα 20Α

(δε το έχω δοκιμάσει σε πολύ μεγάλα ρευματα, προς το παρόν όλα καλά)

έχω τώρα μια άλλη απορία και ερώτηση για τους ηλεκτρολόγους/ηλεκτρονικούς του site

To φορτίο μετράω είναι ένα SMART OPEN FRAMED INTEGRATED SERVOMOTOR, Simplex Motion SH100B

https://simplexmotion.com/integrated-servomotors/sh-series/

το ρευμα που τραβάει το μετράω όπως παραπάνω, το αισθητήρα τον έχω σε ένα Arduino και διαβάζω τιμές μέ python μέσω pyfirmata

ταυτόχρονα από το μοτεράκι τραβάω κάποια στοιχεία μέσω modbus RTU (πχ rpm, Nm κλπ) μέ python πάλι και pymodbus

η χαζομάρα είναι ότι το μοτεράκι το ίδιο δεν μετρά ολικό ρευμα γι αυτό και η ανάγκη για το ACS712

όλα καλά μέχρι εδώ.

επειδή είναι σπαστικό να έχω 2 διαφορετικές "πηγές" μετρήσεων θέλω να ρωτήσω αν μπορώ να κάνω ασφαλώς το παρακάτω (μιας και το μοτερ δεν είναι δικό μου και κάνει κάποιες εκατοντάδες ευρώ)

-

Το moter όπως φαίνεται και στο datasheet του έχει AnalogInputs και παροχή 5V (pins 9 10) 

για την ακρίβεια σε ένα σχηματικό που μου έχουν δώσει από το uni, στη πλακετούλα που φαίνεται στη φώτο που έβαλα παραπάνω χρησιμοποιείται μία από αυτές για να ρυθμίζεις τη ροπή σε ένα από τα μοτεράκια μέσω ενός ποντεσιόμετρου

μιας και τελικά το ποντεσιόμετρο αυτό δε το χρειάζομαι (μπορώ να γράφω τη ροπή κατευθείαν με usb ή με python/modbus) αναρωτιέμαι αν μπορώ να συνδέσω τον αισθητήρα αυτόν (που βγάζει για αυτός 0-5V, όπως και 5V είναι το VDD του μοτέρ) ώστε να παίρνει η μέτρηση το moter και να τη διαβάζω και αυτή μέσω modbus όπως και τα άλλα στοιχεία (οι analogin γράφονται σε register και αυτές)

(και έτσι δε χρειάζεται το Arduino και δε χρειάζομαι 2 κώδικές στη python)

μπορώ να το κάνω όπως το ποντσιόμετρο ? (βάζοντας μια 100R σε σειρά?)

Επεξ/σία 27 Απριλίου 2023 από DrLo