اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

[tictactoe]

سلام دوستان . من می خواستم جریان یک فن AC که با برق شهر کار میکنه رو با avr اندازه گیری کنم . این فن حدود 200 میلی آمپر جریان میکشه . هدفم از این کار این هستش که وقتی فرمان به فن داده میشه آیا فن سالم هستش و داره میچرخه یا خراب شده یا به جایی گیر کرده . اگه مثلا جریان نکشه یا بیشتر از حد همیشگی خودش جریان بکشه یعنی یه اتفاقی برای فن افتاده . میخواستم ایزوله هم از avr این کار رو بکنم . با یک مقاومت و اپتو کوپلر میشه اینکار رو کرد؟ چگونه؟ یا با ترانس هم میشه ؟ ولی فکر کنم ترانس برای جریان های بالا استفاده بشه . بدرد کار من نخوره /

ممنون میشم کمک کنید

[m-madani]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

سلام
چرا با شفت انکدر نمی کنی ؟

[tictactoe]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

شفت انکدر هزینه بالایی داره. میخوام با همین اندازه گیری جریان اگه بشه اینکار رو انجام بدم.

ممنون

[طراح]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

بسته به نوع اپتوکوپلر و ولتاژ روشن شدن دیود داخلی آن، یک مقاومت مناسب (حدود 5 تا 10 اهم) را با فن سری کنید و اپتوکوپلر را با واسطه یک مقاومت محدود کننده جریان به دو سر مقاومت مذکور متصل کنید (بهتر است یک دیود به صورت معکوس در دو سر ورودی اپتوکوپلر قرار داده شود). در اینصورت در خروجی اپتوکوپلر (با فرض بایاس مناسب) پالس هایی با فاصله زمانی کمتر از 20 میلی ثانیه ایجاد می شود و با آشکار سازی این پالس ها توسط کد نویسی مناسب، می توانید از جریان کشی فن اطلاع حاصل کنید.

[tictactoe]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

با تشکر فراوان از جناب کی نژاد .
با توجه به اینکه فن مورد استفاده در مدار تغییر میکنه ، بنده میخواستم که مقدار جریان رو تنظیم کنم . به طور مثال اگه یک فن با جریان عادی 100 میلی آمپر کار کنه رو هم بتونم جریانش رو اندازه گیری کنم. یعنی در حقیقت میخوام ببینم که میشه جریان AC برق شهر رو که از فن عبور میکنه و حدود 0 تا حداکثر 500 میلی آمپر هستش رو به صورت ایزوله توسط اپتو کوپلر اندازه گیری کنم و با adc میکرو بخونمش و توسط نرم افزاری که در سمت میکرو نوشته میشه بتونم فن های مختلف رو به مدار وصل کنم و با کمترین تغییر در نرم افزار بتونم تشخیص قطع بودن فن ( جریان صفر) و یا گیر کردن آن (حداکثر جریان ) تشخیص بدم .
خیلی خوب میشه اگه به طور ایزوله جریان رو که از 0 تا 1000 میلی آمپر هستش رو روی lcd نمایش بدم.

ممنون

[tictactoe]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

خیلی خوب میشه اگه به طور ایزوله جریان رو که از 0 تا 1000 میلی آمپر هستش رو روی lcd نمایش بدم.

یه خورده که در این زمینه بیشتر مطالعه کردم دیدم که یک روش مناسب برای اندازه گیری جریان AC استفاده از ترانس جریان هستش که مدار اندازه گیرنده هم ایزوله میشه . برای اینکار گفتم بیام از یک هسته ترویید استفاده کنم . سیم حامل جریان فن از داخل هسته عبور کنه. سپس 10 دور سیم دور هسته بپیچم پس به ازای عبور جریان حداکثر 1 آمپر حدود 0.1 آمپر از سیم پیچ رد میشه و یک مقاومت و خازن هم موازی سیم پیچ میکنم . مقاومت حدود 20 اهم . که به ازای 1 آمپر عبور جریان 2 ولت سر مقاومت ایجاد میشه . حالا بعدش این ولتاژ رو بدم به میکرو برای اندازه گیری. درسته؟
راستی برای 50 هرتز این کار درسته؟ مقدار خازن چقدر درمیاد؟ از چه نوع هسته ترویید و چه سایزی استفاده باید بکنم؟

ممنون

[طراح]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

خیلی خوب میشه اگه به طور ایزوله جریان رو که از 0 تا 1000 میلی آمپر هستش رو روی lcd نمایش بدم.

برای اندازه گیری ایزوله جریان از روش های مختلفی شامل اپتوکوپلرهای آنالوگ، CT و سنسورهای Hall effect می توانید استفاده کنید که هزینه و حجم مدار و دقت اندازه گیری از جمله پارامترهای تعیین کننده است. اما قبل از پرداختن به روش ترانس جریان و در صورتی که مسئله هزینه چندان مهم نیست، بررسی را روی سنسورهایی مانند ACS712 انجام دهید که خروجی خطی را بصورت ایزوله ایجاد می کنند.

[tictactoe]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

سلام مجدد.
والا هزینه برام مهمه و دقت هم حدود 5% برام خوبه. دقت زیاد بالایی نمیخوام. یک اپتو کوپلر خطی هم پیدا کردم به نام IL300 ولی نمیدونم تو بازار هست یا نیست و اینکه نمیدونم از ترانس جریان که خودم بخوام بسازم ارزون تر میشه یا گرونتر میشه؟
ممنون میشم یه راهنمایی بفرمایید و اینکه یک مقدار در مورد ساختن ترانس جریان اگه ارزون در میاد توضیحاتی بفرمایید.

[tictactoe]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

برای اینکار گفتم بیام از یک هسته ترویید استفاده کنم . سیم حامل جریان فن از داخل هسته عبور کنه. سپس 10 دور سیم دور هسته بپیچم پس به ازای عبور جریان حداکثر 1 آمپر حدود 0.1 آمپر از سیم پیچ رد میشه و یک مقاومت و خازن هم موازی سیم پیچ میکنم . مقاومت حدود 20 اهم . که به ازای 1 آمپر عبور جریان 2 ولت سر مقاومت ایجاد میشه . حالا بعدش این ولتاژ رو بدم به میکرو برای اندازه گیری. درسته؟

فکر کنم مقاومت 20 اهم خیلی زیاد باشه و جریان افت پیدا کنه . مقاومت 0.1 اهم شاید خوب باشه ولی برای حداکثر جریان 1 آمپر خروجی ولتاژ میشه حدود 0.01 ولت که این مقدار خیلی کمه. چون فکر کنم نویز و ریپل منبع تغذیه مدار من حدود 100 میلی ولت باشه . اینطوری کل خروجی ولتاژ ترانس با ریپل منبع تغذیه از بین میره. درسته؟ حالا فرض کنیم که با یک اپ امپ هم ولتاژ رو تقویت کردیم که بدیم به adc میکرو ولی خوب ریپل تغذیه هم تقویت میشه و همه چی بهم میریزه. درسته؟ پس چیکار میشه کرد؟
ممنون میشم راهنمایی بفرمایید

[طراح]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

در مورد استفاده از ترانس های جریان و معذورات آن مطالب زیادی در انجمن وجود دارد. از جمله:

http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=61320.0
http://www.eca.ir/forum2/index.php?topic=62084.0

اما پیرو سوال شما آزمایش ساده ای را با ابزارهای موجود و با یک ترانس کوچک و بسیار ارزان با هسته تروئید (با قیمت کمتر از 1000 تومان) که در مدارها به عنوان Line filter استفاده می کنم، انجام دادم به این ترتیب که یک سیم پیچ آن را با یک فن 220 ولت سری کردم و در سیم پیچ دوم آن که دارای نسبت یک به یک است، با موازی کردن یک مقاومت 1 اهم، ولتاژی با پیک حدود چند ده میلی ولت ایجاد شد. با کاهش ولتاژ فن تا 110 ولت، پیک این ولتاژ هم بصورت تقریبا خطی کاهش پیدا کرد که نشان می دهد برای کاربردهایی نظیر آنچه مورد نظر شماست، می توان از چنین روش های ساده ای هم استفاده کرد ( با فرض تقویت ولتاژ مورد نظر و اعمال به ورودی ADC).

[tictactoe]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

خیلی ممنون از وقتی که برای اینکار گذاشتین . خدا خیرتون بده.
من هم یک line filter دارم حتما با اون یه همچین تستی میکتم. بعد یک هسته میگیرم و ثانویه اون رو زیادتر (حدود 2 برابر) می پیچم تا ببینم چطور میشه.

خیلی ممنون

[aliila]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

سوال شما منو به فکر یک مساله انداخت که برای ایزوله بودن چقدر کارتون رو مشکل میکنید
سوال اینه چرا باید ایزوله باشه ؟ اگه برای خطر برق گرفتگی بقول معروف اون با من

با یک محاسبه ساده امپدانس فن شما میشه در حدود 1100 اهم اگر یک مقاومت یک اهم با فن سری کنید در بردار برآیند دو بردار عمود بر هم مقاومت سلفی با مقاومت اهمی چند درجه تغییر میکنه شاید کمتر از 1 درجه که در کل در امپدانس کل تغییر محسوس نخواهد گذاشت .

ولتاز دوسر در مقاومت یک اهم میشه 2. ولت برای جلو گیری از برق گرفتگی به دوسر مقاومت شنت دو مقاومت 10 کیلو سری میکنیم . فرض کنید مقاومت داخلی ولت متر شما هم 180 کیلو باشه در حقیقت 2. ولت روی 200 کیلو افت میکنه که شدت جریان در مدار ولت متر میشه یک میکرو آمپر . که در روی ولت متر شما 180 میلی ولت افت میکنه که ولت متر میتونه به راحتی اندازه بگیره

البته این اعداد تقریب هستند یک آزمایش میکنم و اعداد دقیق تری بهتون میدم

[tictactoe]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

سلام. ممنون بابت جوابتون. حالا مساله فقط برق گرفتگی نیستش . من میترسم که نویزهایی که تو برق شهر هستن توی زمین مدار من هم جاری بشه و مشکلات زیادی رو برام درست کنه. یعنی با گذاشتن دو تا مقاومت 10 کیلو در دو سر شنت که میفرمایین این مساله حل میشه؟ بعد اون یکی دو سر مقاومت ها رو مثلا میدم به یک تقویت کننده تفاضلی. ولی بهر حال وقتی برق مستقیم وارد مدار میشه مشکلاتی رو بهمراه نمیاره ؟ از جمله همین نویز ؟

بعد اینکه این مدار فقط یک تیکه از مدار منه. مدار کلی شامل یک میکرو یک lcd رنگی 7 اینچ و چند تا رله که قرار 3 تا فن ac رو راه بندازه و جریان اونها رو اندازه بگیره. 10 تا میکروی دیگه هم هست که به صورت شبکه باید با این مدار اصلی کار کنه و اطلاعات بین اونها جابجا بشه . اون مدار ها هم هرکدوم 3 تا رله دارن که یک سری کنتاکتور و شیر برقی های دیگه رو قطع و وصل میکنن. من حتی رله ها رو با اپتوکوپلر به مدارهای فرمان میکرویی شون وصل کردم که کمترین احتمال ریست شدن میکرو ها رو داشته باشم . یعنی یک زمین دیجیتال دارم که میکروها با هم کار میکنن و یک زمین ایزوله دیگه که تشکیلات آنالوگ و اندازه گیریها و سوییچ ها اونجا انجام میشه. همه اینکار ها رو میخوام بکنم تا احتمال ریست یا هنگ کردن میکرو و lcd رو به حداقل برسونم . با یکی از دوستان که صحبت میکردم میگفت که لازم نیست اینا رو از هم ایزوله کنی . برای همشون یک زمین مشترک بزار و با کشیدن درست pcb مدارت کاری کن که مسیرهای فرمان و زمین با جریان بالا و نویز بالا از مسیرهای زمین و دیجیتال میکرو عبور نکنه. یعنی با یک زمین کشی خوب تو مدارت نمیخواد ایزوله کنی. حالا میخوام ببینم این کار تا چه حد کمک به جلوگیری از هنگ کردن میکرو میکنه.

[aliila]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

. من میترسم که نویزهایی که تو برق شهر هستن توی زمین مدار من هم جاری بشه و مشکلات زیادی رو برام درست کنه

من نمیتونم با اطمینان بهت بگم که نوز برات مشکل ساز نخواهد بود . البته میتونی در مسیر جریانت فیلتر و بوبین و خازن و ... بزاری تا نویز 99.99 درصد حذف بشه .
ولی یک توصیه
برای ساخت مدارات چند پردازنده - چند سنسور - چند رابط - چند کاربر - باید از سبک طراحی لایه ای استفاده کنی . مثلا شبکه tcp/ip از 5 لایه درست شده است.
لایه زیرین که لایه فزیکی است کارش انتقال سیگنال های الکتریکی است . میتونم با اطمینان بهت بگم که در نرخ انتقال های 80 گیگا بیت در ثانیه در 50 درصد سیگنالهای الکتریکی روشون نویز میفته و صفر تبدیل به یک میشه و برعکس . ولی در لایه انتقال داده و یکمی نویز حل میشه و در لایه شبکه کلا مشکل نویز کانال حل میشه در لایه انتقال یک کنترل دیگه انجام میشه و در لایه کاریردی اطلاعات انتقالی یا 100 درصد امن است یا 100 دردصد امن نیست .

[jafar2000]

پاسخ : اندازه گیری جریان یک فن AC با حداکثر جریان 200 میلی آمپر

با سلام
دوست عزیز به نظر من شما بهتره از سنسور CSNE151-100 استفاده کنی .جون هم اصول اندازه گیزیش مثل ترس جریان هست .هم اینکه قیمتش ارزونتر از یه ترانس جریانه