Измерение переменного напряжения 220 вольт через трансформатор тока ZMPT101B на Atmega8

[donec]

1 минуту назад, my504 сказал:

Какое отношение частота тактирования АЦП имеет к частоте дискретизации?

Я привел пример непрерывного преобразования.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[my504]

8 минут назад, donec сказал:

Я привел пример непрерывного преобразования.

Это я понял. Только причем тут непрерывное преобразование? При обработке сигналов непрерывное преобразование никто не применяет. Частота дискретизации слишком критичная величина, чтобы грубятиной тактирования АЦП  ее определять. Частота тактирования определит лишь время преобразования.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[donec]

Ну почему-же не применяет, все зависит от назначения изделия.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[my504]

Я не сказал, что не применяют. Я сказал, что при обработке сигналов не применяют. Простое асинхронное преобразование - это не про сигналы. Это просто точечные измерения каких то постоянных потенциалов. На этом ни фильтров вменяемых не построить, ни спектры не получить.

Кстати, при непрерывном преобразовании еще и с окном захвата все становится сложно.

Изменено 21 января, 2023 пользователем my504

[donec]

Я просто обратил внимание @Uhbif, что по его расчетам откуда-то взялось 15кГц, то ли частота выборки, то ли еще что-то, непонятно. Вот и хотел разобраться с этим.

[my504]

У него, скорее всего, с тактированием не все в порядке. Тем более, что он, подав двухполярный синус на вход, фактически измерял однополупериодный сигнал. Это не мешает получить для него средневыпрямленное значение и через коэффициент найти псевдо СКЗ.

[donec]

12 минут назад, my504 сказал:

Кстати, при непрерывном преобразовании еще и с окном захвата все становится сложно.

это понятно, даже имеет значение четное количество точек на период или нечетное

[_vintik]

11 часов назад, Uhbif сказал:

Видео было сделано при измерение напряжения через резистивный делитель.

Нелады с ZMPT101B похоже из-за его высокого выходного сопротивления. На сколько правильно понял, его максимальный ток 10 мА. Попробуйте на его выходе поставить повторитель на ОУ

[my504]

10 минут назад, _vintik сказал:

Нелады с ZMPT101B похоже из-за его высокого выходного сопротивления. На сколько правильно понял, его максимальный ток 10 мА. Попробуйте на его выходе поставить повторитель на ОУ

У автора темы сопротивление шунта во вторичной обмотке 1,6 кОм. Это более чем достаточно для корректного захвата сигнала.

1 минуту назад, Огонёк сказал:

Что ты своим инженерным умом нового для человечества создал? Не стесняйся, рассказывай.

Ты уверен, что хочешь это услышать? 

[_vintik]

8 минут назад, my504 сказал:

У автора темы сопротивление шунта во вторичной обмотке 1,6 кОм. Это более чем достаточно для корректного захвата сигнала.

В 20.01.2023 в 19:53, Uhbif сказал:

При измерении напряжения со второй обмотки без АЦП микроконтроллера вижу абсолютно чистую синусоиду, ее изменение пропорционально и линейно входному напряжение 220 вольт. Но при подключении к АЦП вся линейность и чистота синусоиды теряется.

[my504]

19 минут назад, Огонёк сказал:

Да. Я люблю интересные истории. 

Завтра и в личку, любопытный ты наш.... 

22 минуты назад, _vintik сказал:

....

Я выше уже комментировал это. Вы невнимательны. Работа УВХ ВСЕГДА наблюдаема в виде просечек, даже если сигнал получен с выхода ОУ. Только это не мешает производить захват, если в конце окна захвата напряжение установилось равным текущему значению исходного сигнала.

Изменено 21 января, 2023 пользователем my504

[_vintik]

17 минут назад, my504 сказал:

Вы невнимательны.

Может неправильно понял, но и линейность(форма) сигнала тоже меняется, и очевидно с изменением напряжения на входе ТТ.

[dolmatovva]

@my504 а как всё таки в мультиметрах реализовано измерение напряжения, хоть с TrueRMS хоть без ?

[my504]

7 часов назад, _vintik сказал:

Может неправильно понял, но и линейность(форма) сигнала тоже меняется, и очевидно с изменением напряжения на входе ТТ.

Нелинейность естественно появилась. ПОСЛЕ подключения ко входу АЦП. До подключения на ВЫХОДЕ ТТ все было ОК. Вспоминаем, что на входе МК имеются два диода КМОП структуры, которые образуют ограничитель напряжения с порогами определяемыми Шоттки примерно -0,5 В....Udd+0,5 В. Автор подал знакопеременный сигнал прямо на вход МК. Ясен перец, что при увеличении сопротивления балласта ток на входе ТТ уменьшался, а значит уменьшалась амплитуда по выходу.

Добавит смещение холодного конца вторички ТТ и все будет ништяк-ништяк.... 

5 часов назад, dolmatovva сказал:

 как всё таки в мультиметрах реализовано измерение напряжения, хоть с TrueRMS хоть без ?

По разному. В простейших - выпрямительная система.  То есть диод и пропорциональный интегратор (а не просто емкость). Он имеет и зарядную и разрядную цепь.

В более сложных реализуют true RMS ранее озвученной тут математикой.

Понятно, что если в мультиметре стоит банальный АЦП двойного интегрирования который в принципе не способен измерять переменное напряжение, даже если он и биполярный (то есть имеет двухполярный симметричный раскрыв динамического диапазона), то ни о каком true RMS речи быть не может. Для true RMS нужен АЦП со скоростью не менее 10 кспс. То есть, либо SAR (включая конвейерный), либо сигма-дельта (причем не любой - большинство из них очень медленные).

[dolmatovva]

1 час назад, my504 сказал:

диод и пропорциональный интегратор

вот как в этом фрагменте схемы MY-64 ?

[my504]

В общем, да. Но тут сделан выпрямитель на ОУ, что дает возможность его линеаризовать почти от нуля.

[_vintik]

3 часа назад, my504 сказал:

Вспоминаем, что на входе МК имеются два диода КМОП структуры, которые образуют ограничитель напряжения

Нашел ту картину со схемой включения ТТ...
@my504 , а что Вы скажете если оцифровывать только четверть полуволны и потом результат умножать на 4. Результаты измерений удовлетворяют с 5-10% точностью. МК будет задействован только 5мс из 20мс периода, один нагрузочный резистор на выходе ТТ. 

[my504]

1 час назад, _vintik сказал:

что Вы скажете если оцифровывать только четверть полуволны и потом результат умножать на 4.

А какой в этом смысл?

Если цель вольтметра участвовать в управлении, то тогда необходимы потоковые измерения и вряд ли стоит экономить на спичках и закладывать мины в проект таким образом.

А если речь идет о вольтметре с выводом результатов на дисплей, то интервал обновления дисплея определяется человеческим фактором восприятия и осмысления результата. По моим оценкам делать вывод чаще 4 Гц нет никакого смысла. И даже 4 Гц нужно проводить через скользящее среднее, чтобы исключить хаотичное переключение соседних значений и/или обеспечить комфортное "стрелочное" считывание величины при ее изменении.

Итого, для дисплейного вольтметра разумным интервалом измерений будет примерно 50...80 мс без учета скользящего среднего.

То есть после накопления суммы квадратов за 20 мс будет еще примерно 30...60 мс на обстоятельный расчет чего угодно, включая извлечение корня, нормирование и прочие BIN2BCD преобразования.

Что вы хотите выиграть? Зачем жертвовать точностью, даже если она и не слишком нужна? 

Должен же быть какой то внутренний инженерный перфекционизм... А если им и поступаться, то нужно аргументировать причину хотя бы самому себе.

[_vintik]

3 часа назад, my504 сказал:

А какой в этом смысл?

Склонность к минимализму))
Нужен ведь не универсальный измеритель(тестер), а строго измеритель 220 сетевого напряжения, не бензинового генератора. Частота 50Гц, амплитуда симметрична относительно нуля, форма полуволн по плюсу и минусу - зеркальны. Остается только симметричность половинок полуволны(по 5мс). Скорее всего они будут отличаться, но будет ли эта ошибка больше 1%?

3 часа назад, my504 сказал:

и вряд ли стоит экономить на спичках и закладывать мины в проект таким образом.

Кроме НЕсимметричности половинок по 5мс ни каких мин не вижу.
Зато полная свобода в работе с различными интерфейсами, да и вообще свобода времени.
С прерываниями очень ненадежно, а если их не одно.

[my504]

12 минут назад, _vintik сказал:

Склонность к минимализму))
Нужен ведь не универсальный измеритель

Минимализму ЧЕГО? Собственной мысли?

Минимализм, уважаемый Винтик, не исключает перфекционизма. Я бы даже сказал, что они ортогональны.

И что может быть ненадежно с прерываниями?

Наконец, какой МК вы собрались применить? Откуда такой "минимализм" в наши дни?

Изменено 22 января, 2023 пользователем my504

[_vintik]

50 минут назад, my504 сказал:

И что может быть ненадежно с прерываниями?

Наверное я не научился их правильно готовить))
Какой МК, будет зависить от хотелок... и естественно не православный))

Спойлер

 

50 минут назад, my504 сказал:

Минимализму ЧЕГО? Собственной мысли?

Когда Вы общаетесь в подобном тоне, мне становится Вас жалко, вроде и возраст...а состоятельности не чувствуется...извините((

 

Изменено 22 января, 2023 пользователем _vintik

[dolmatovva]

@my504 ну вот сурьёзные дяди в мультиметрах чтоб померить напряжение, хоть с RMS, хоть без, не пользуются ТТ. привёл схему от MY-64, у меня MY-68 и ZT-302, тоже схемы их посмотрел как они измеряют. Не применяют ТТ не потому, что он космических денег стоит, а почему ?

[dolmatovva]

@my504 и ещё, и для всех здесь присутствующих, пришла волна синуса через диод и зарядила конденсатор, пришла следующая волна с меньшей амплитудой, как изменится напряжение на конденсаторе, как просуммируются потенциалы ?

[my504]

53 минуты назад, dolmatovva сказал:

Не применяют ТТ не потому, что он космических денег стоит, а почему ?

В данной теме трансформатор применен для гальванической изоляции схемы от сети. Нужно это для того, чтобы в схеме можно было использовать внешние коммуникации, которые доступны касанию человеком.

В мультиметрах корпус полностью изолирован, а если коммуникация имеется, то она происходит через ИК порт и специальный переходник.

31 минуту назад, dolmatovva сказал:

  пришла следующая волна с меньшей амплитудой, как изменится напряжение на конденсаторе, как просуммируются потенциалы ?

Они не просуммируются. Останется бОльший потенциал. Именно об этом и шла речь. Получается не выпрямитель-интегратор, а пиковый детектор.

[Uhbif]

В 21.01.2023 в 23:11, donec сказал:

Я просто обратил внимание @Uhbif, что по его расчетам откуда-то взялось 15кГц, то ли частота выборки, то ли еще что-то, непонятно. Вот и хотел разобраться с этим.

Определяется битами ADPS

 ADCSRA |= (1<<ADEN)|(1<<ADIE)|(1<<ADPS2)|(1<<ADPS1)|(0<<ADPS0);

такой у меня код, тактовая частота 1 МГц,  1000000/64 = 15625, Данную величину подбирал опытным путем. Хотя пишут что оптимальная точность достигается при частоте от 50 до 200 кГц