Форум arduino.ua

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

[решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Прошу подсказки в подборе датчика тока который бы работал в диапазоне до 20А переменного 220, но уверенно мог засечь понижение тока ниже 23мА (5Вт), ну или чуть выше (100мА?), 23мА это очень бы желательно.

Дополнительная информация:

Остальное не важно - при 20А лишь бы не сгорел (с промышленным запасом). Показания нужны двух видов: выше 23мА или ниже.

Будет использоваться АЦП 12бит/2.2В (ESP32). Уверенно засекать значит точно со 100% вероятностью, а не едва-едва, с прыгающими показаниями.

Применение: отключение разного оборудования во время бездействия, нужно выдерживать и максимальные токи, и выключаться когда оборудование в режиме ожидания, но не на холостом ходу.

C ACS712 так например точно нельзя, 106мА это для нее на грани фантастики. Может с трансформаторами тока так можно? Но параметры мне не понятны, например для HWCT004:
   
Input: 50A   
Output: 50mA   
Load: <=100 Ω   
ratio error: <=0.1%   
Phase difference: < 20 '   
The linear range: 5%-120%   
Dielectric strength: 1000M Ω /500V/min   
Т.е. при 50А на выходе 50mA*100Ом=5В? При 23мА на выходе 2.3мВ? (2.2В/2^12=0.53мВ) Не смотря что придется добавить резистивный делитель чтобы не было больше 2.2В, все равно вмещается, так?

Думал вариант с реле: если ток ниже засекаемого уровня - подключать чувствительный датчик, но это уж на крайний случай.

Остання редакція LynX (2018-05-11 03:45:26)

Green

Учасник

Зареєстрований: 2015-11-08

Повідомлень: 593

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Думаю 2 датчика с разной чувствительностью. Без реле. Только смотрите макс. доп. значение тока.

Вячеслав Азаров

Учасник

Зареєстрований: 2017-05-25

Повідомлень: 1,732

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

... Может с трансформаторами тока так можно? Но параметры мне не понятны, например для HWCT004. Думал вариант с реле: если ток ниже засекаемого уровня - подключать чувствительный датчик, но это уж на крайний случай.

Переменный ток электросети измерительными трансформаторами и меряют. Дешево и точно. В вашем случае нужно, просто, переключение пределов изменений, как в тестере. А датчик достаточен один.

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Green, зачем два датчика? Чувствительность нужна в одном небольшом диапазоне, и выживаемость в другом.

Вячеслав Азаров, спасибо, да наверное. Но мои познания аналоговой схемотехники не заходят сильно дальше "модулей" для Arduino.

Пока остановился на таком решении:
- трансформатор тока HWCT004 ;
- к нему резистор;
- параллельно резистору два стабилитрона чтобы срезать большую часть верхушек синусоид;
- резистивный делитель для уменьшения напряжения до 2.2В;
- сдвиг "нуля" на 1.1В с помощью резисторов.
(Надеюсь схема правильная, еще начитался про варисторы и защитные диоды, но у них рабочие напряжения выше стабилитронов, минимальное что нашел - стабилитроны на 2.4В, судя по даташитам существуют и меньше 1В, но не в продаже)

Альтернатива:
- трансформатор тока;
- резистор;
- высокоомный резистор последовательно к АЦП (для защиты от перенапряжения).

Пожалуй начну со второго варианта, поставлю резистор на 100к и попробую так.

renoshnik

Учасник

Зареєстрований: 2017-04-03

Повідомлень: 1,025

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

http://forum.arduino.ua/viewtopic.php?id=1540

можно без катушки на кольце, а просто надеть кольцо на провод (измеряемый), полная гальваническая развязка, выдержит все ваши напряжения...

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Да я видел Ваш датчик, но простите, если я такое добавлю в конечный продукт американцу (и инструкцию по изготовлению) для промышленного оборудования - не видать мне следующего заказа как своих ушей.

renoshnik

Учасник

Зареєстрований: 2017-04-03

Повідомлень: 1,025

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Да я видел Ваш датчик, но простите, если я такое добавлю в конечный продукт американцу (и инструкцию по изготовлению) для промышленного оборудования - не видать мне следующего заказа как своих ушей.

Ну так об этом вы ранее не писали...   
Тогда конечно нужны какие-то промышленные варианты...

Хотя как вариант можете выдать это как ноу-хау и супер разработку там ведь ценится хэндмейд... 

Вячеслав Азаров

Учасник

Зареєстрований: 2017-05-25

Повідомлень: 1,732

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Да я видел Ваш датчик, но простите, если я такое добавлю в конечный продукт американцу (и инструкцию по изготовлению) для промышленного оборудования - не видать мне следующего заказа как своих ушей.

Для промышленного оборудования, и американского так-же, существует целый пакет технических нормативов, без удовлетворения которым никто не допустит аппаратуру к эксплуатации. Поделитесь местом где вы такого американца нашли?

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Прототип. Я программирую, а железо просто прототип. Дальше, в случае успешной бизнес модели, специалист по сертификации будет поправлять.

Но делай хорошо, плохо само получится.

Вячеслав Азаров

Учасник

Зареєстрований: 2017-05-25

Повідомлень: 1,732

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Прототип. Я программирую, а железо просто прототип. Дальше, в случае успешной бизнес модели, специалист по сертификации будет поправлять.

Но делай хорошо, плохо само получится.

А с программным обеспечением еще страшнее!!! "Без всяких гарантий" там не проходит! Разве, что для R&D.

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Впервые слышу. Да, по большей части заказы на прототипы, даже институты есть, что странно. Но вполне и промышленное оборудование. В основном опять таки измерительное, но есть и с управлением, включая этот заказ.

Green

Учасник

Зареєстрований: 2015-11-08

Повідомлень: 593

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Ну так, небось, доводят и выдают за своё.)

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Ага, доводят, я даже их логотипы запиливаю )

Вячеслав Азаров

Учасник

Зареєстрований: 2017-05-25

Повідомлень: 1,732

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Впервые слышу.

Вот один из драконов: https://www.iso.org/standard/35733.html. Но сущесвет еще множество других. Хотя, если от вас требуется творчество и изобретательство, то это не имеет значения.

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

С одной стороны интересно, но с беглого взгляда видно что по большей части бюрократия и вникать не хочется. (Как 7 уровней модели OSI - существует только в академическом представлении, на практике - делай чтобы все работало, учитывай опыт других)

Я лучше почитаю Nasa's C Style Guide, включу параноидальный режим компилятора и добавлю линтеры. (MISRA в конце концов, но это вкусовщина) А об остальном пусть у заказчика голова болит . Не знаю как они это обходят.

Вячеслав Азаров

Учасник

Зареєстрований: 2017-05-25

Повідомлень: 1,732

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Не знаю как они это обходят.

Никак. У них стандарты вещь не обязятельная. Если заказчику не нужны сертификаты, никто не заставит вас платить за них. Однако, в случае значительных убытков или человеческих жертв, в производстве, могут быть юридические проблемы у всех участников халтуры.

Lic Control

Учасник

Зареєстрований: 2016-01-23

Повідомлень: 124

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Прошу подсказки в подборе датчика тока который бы работал в диапазоне до 20А переменного 220, но уверенно мог засечь понижение тока ниже 23мА (5Вт), ну или чуть выше (100мА?), 23мА это очень бы желательно.

Дополнительная информация:

Остальное не важно - при 20А лишь бы не сгорел (с промышленным запасом). Показания нужны двух видов: выше 23мА или ниже.

Будет использоваться АЦП 12бит/2.2В (ESP32). Уверенно засекать значит точно со 100% вероятностью, а не едва-едва, с прыгающими показаниями.

Применение: отключение разного оборудования во время бездействия, нужно выдерживать и максимальные токи, и выключаться когда оборудование в режиме ожидания, но не на холостом ходу.

C ACS712 так например точно нельзя, 106мА это для нее на грани фантастики. Может с трансформаторами тока так можно? Но параметры мне не понятны, например для HWCT004:
   
Input: 50A   
Output: 50mA   
Load: <=100 Ω   
ratio error: <=0.1%   
Phase difference: < 20 '   
The linear range: 5%-120%   
Dielectric strength: 1000M Ω /500V/min   
Т.е. при 50А на выходе 50mA*100Ом=5В? При 23мА на выходе 2.3мВ? (2.2В/2^12=0.53мВ) Не смотря что придется добавить резистивный делитель чтобы не было больше 2.2В, все равно вмещается, так?

Думал вариант с реле: если ток ниже засекаемого уровня - подключать чувствительный датчик, но это уж на крайний случай.

А вы думали об экономической целесообразности такого устройства. Ведь даже если это устройство сможет отключить потребление 5 Вт в течение целого года 5Вт * 24часа * 365дней / 1000 то получим всего 43.8 кВт экономии. При цене, например 2 грн за кВт отыграем 87 грн. Одна только Esp32 стоит около 180 грн. Добавьте сюда остальные компоненты и плату с корпусом, стоимость вырастет минимум х2. Значит окупиться этак лет через 4-5. Это если работать вы будете за идею! В реальности, если устройством будут пользоваться, срок окупаемости только увеличится.
Это мы еще не посчитали энергопотребление самого устройства.
Хотя идея правильная и на рынке существует тысячи подобных схем, интегрированых в цепи питания компьютеров, смартфонов, телевизоров, плееров и т.д.
Еще есть подозрение, что трудно будет найти современное устройство, которое будет потреблять в режиме Standby 5 и более Вт. Наверное, это относится только к устаревшему оборудованию. Непонятно также, как вы собираетесь потом включать такое устройство.

Вот, например интересное решение подобной задачи для устройства, которое управляется с Rf или  IR-дистанционки.

Называется: UB20M voltage detector IC.

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Это совсем не про экономию электричества, это часть более комплексного решения подробности которого я не могу разглашать.

Green

Учасник

Зареєстрований: 2015-11-08

Повідомлень: 593

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Как то была мысль контролировать работу холодильного компрессора. Только там точность совсем не нужна.)

Вячеслав Азаров

Учасник

Зареєстрований: 2017-05-25

Повідомлень: 1,732

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

А вы думали об экономической целесообразности такого устройства. ... Еще есть подозрение, что трудно будет найти современное устройство, которое будет потреблять в режиме Standby 5 и более Вт. Наверное, это относится только к устаревшему оборудованию. Непонятно также, как вы собираетесь потом включать такое устройство.

        Извиняйте, не сдержался. Какая экономическая целесообразность?! Если прибор потребляет 5 Вт, в режиме ожидания чего-то, значит они ему нужны, иначе этот прибор - халтура и устаревшие технологии здесь ни при чем. Для выплавки чугуна вам, даже по современным технологиям, нужно то-же количество энергии, что и по старым. Законы сохранения непреодолимы!  Мы выбрасываем горы пластиковых и стеклянных упаковок на свалку, катаемся везде, без особой надобности, на автомобилях, уничтожаем ради сеюминутной выгоды биосферу и т.п. А тут какой-то подлый приборчик отключать нужно, что-бы не разорил. Если вы имете в виду экономию электроэнергии на цифровых вычислениях, достигнутую благодаря современным нанотранзисторам, так это "капля в море"!
        Человек упражняется - успехов ему. На так называемых передовых технологиях на зимнее отопление не наэкономишь! Здесь вынь да положь тонну угля! Или сколько-то грам урана, это кому как нравится. Вот такая новiтня экономика получается.

Остання редакція Вячеслав Азаров (2018-05-06 14:25:08)

Lic Control

Учасник

Зареєстрований: 2016-01-23

Повідомлень: 124

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Наверное безперспективно ждать конструктивной помощи при такой постановке вопроса- "догадайся мол сама", но очевидно, что схема будет непростая. Трансформатор тока здесь не поможет. Устройство должно включать в себя как аналоговые так и цифровые цепи с опторазвязкой .. подробности которого я не могу разглашать.

Kaka

Учасник

Зареєстрований: 2018-03-21

Повідомлень: 411

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Существует простое, эффективное и очень недорогое решение

подробности которого я не могу разглашать.

Вячеслав Азаров

Учасник

Зареєстрований: 2017-05-25

Повідомлень: 1,732

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

... Трансформатор тока здесь не поможет. Устройство должно включать в себя как аналоговые так и цифровые цепи с опторазвязкой .. подробности которого я не могу разглашать.

А что поможет, секретная микросхема от AD или TI? Ну да, трансформатор это уже устарело, как радиолампы. А вот китайцы так не считают. Это у Дижикея железяка с проволокой бешенные деньги стоит, как будто из золота в космосе сделана, хотя цена ей три копейки. Купил и Плуг энд Плэй!  Передовее не бывает.

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Американский форум. Задаёшь вопрос, потом тебе отвечают.
Израильский форум. Задаёшь вопрос, потом тебе задают вопрос.
Русский форум. Задаёшь вопрос, потом тебе долго рассказывают, какой ты мудак что тебе нужно другое.

Подробностей про все устройство нет потому что: 1. NDA, 2. зачем в данном контексте рассказывать про сайт на php который будет частью устройства? Я поднял тему только про токовый датчик, параметры озвучил - вопросы про параметры принимаются, а все остальное - флуд.

Пока остановился на таком решении:

Дело в том что ВАХ диодов 1N5403 мне даже больше понравилась чем все что я до этого находил (серди стабилитронов, варисторов и защитных диодов), потому что она очень крутая:

(У остальных она больше на параболу похожа, а мне бы хотелось максимально не урезанное напряжение на низких и зарезать все что выше)
Но для моей задачи на этой ВАХ нет значений ниже 10мА, а мне это важно, так что измерил ВАХ 1N5403 еще и от 0.3 до 0.9В (Но на данном графике погрешность +/-100%, если не больше, главное что ниже 0.6В ток продолжает стремительно падать, хотя не так как бы хотелось, но тоже хорошо).

Единственное что эти диоды силовые и огромные, диаметр ножки 1.3мм ни в какую макетную плату не входит.

Чуть позже соберу с ним измеритель и проверю как меряет ток в реальных условиях.

LynX

Учасник

Зареєстрований: 2018-04-19

Повідомлень: 71

Re: [решено] Датчик тока с высоким макс.током и чувствительностью в низком

Трансформатор тока здесь не поможет. Устройство должно включать в себя как аналоговые так и цифровые цепи с опторазвязкой

Трансформатор предназначен для согласования контролируемой величины переменного тока со входными цепями измерительных устройств, таких как амперметры, контроллеры тока, защитное оборудование и т.д. При этом достигается гальваническая развязка между высоким напряжением и слаботочной измерительной аппаратурой.

Остання редакція LynX (2018-05-09 02:50:48)