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Topic: Come misurare tensioni fino a 200V ? (Read 4385 times) previous topic - next topic

Rumberopie

Salve a tutti!
Sono appena entrato nel mondo di Arduino.
Possiedo un arduino UNO rev.3 e vorrei utilizzarlo per creare un voltmetro che mi restiuisca il valore di tensione misurato  su un display 16x2.
Non so quali componenti elettronici usare e tanto meno compilare il codice adeguato.
Finora riesco solo a pilotare il display e ad eseguire alcuni semplici esercizi.
Quindi qualsiasi suggerimento è ben accetto.

Grazie!

auriol

La soluzione si chiama partitore di tensione su google trovi info e formula poi dei impostare il codice nulla di complicato.
Saluti.


bigjohnson

Sconsiglio vivamente la connessione diretta di un partitore resistivo all'arduino collegato a 200 volt, soprattutto in fase di sviluppo con alimentazione usb da computer, in caso di guasto / casino / sovratensione si rischia come minimo la bruciatura del pc e come massimo la folgorazione dell'utente che usa il pc.
Non sono un genio dell'elettronica ma mi sembra meglio collegare il partitore tramite un optoisolatore, e poi fare dei controlli per valutare la linearità del circuito.

auriol

Certo che ci si fa male con 200V Occhio.... per il resto all'uscita del partitore la v max non supera i 5V salvo collegare la 200V invece che in ingresso in uscita.  Il Fotoaccoppiatore bella idea teorica ma in pratica occorre fare i conti con la linearità del dispositivo la R è lineare il fotoaccoppiatore non mi risulta che lo sia, se non è richiesta una precisione elevata comunque si può provare , ma mi viene in mente adesso un'altra soluzione un piccolo trasformatore da 230 a 9 / 12  o 15 V e poi sempre con partitore di tensione riportare il tutto a max 5V questa mi sembra a dire il vero la soluzone più sicura e precisa a livello di semplicità realizzativa pratica a te la scelta.
Saluti.

auriol

Errore se parliamo di tensione continua come credo il trasformatore VA ESCLUSO.
va bene Solo per tensioni alternate a 50HZ.
Quindi o partitore per precisioni medio alte o fotoaccoppiatore accettando la zona non lineare ma da provare comunque.
Saluti.

pablos

Ma 200v in CC ... e che ci devi fare alimentare una metropolitana?  :D
no comment

pablos

#7
May 04, 2012, 09:08 pm Last Edit: May 04, 2012, 09:18 pm by pablos Reason: 1
Nuova ellettronica rivista n 63 del 1978 ho ancora le fotocopie di quello schema  :smiley-eek:
Potresti ispirarti a un circuito simile usando solo IC2 CA3162E o equivalente, non so se esiste ancora quel chip.

Questo IC ti fornisce una numerazione digitale di 0-9 + A,B,C,D,E,F  cifre digitali da 0000.....a 1111 + i 3 comandi che pilotano i singoli display sette segmenti secondo me ce la fai solo con i 4  (1.2.15.16) li inzicchi dentro arduino e poi auguri col software :)

ciao

no comment

auriol

Penso voglia utilizzare a tutti i costi Arduino... io mi sono limitato a misurare 15V c.c. utilizzando un partitore, ma 15V sono ben al di sotto di 200V ma tecnicamente è fattibile a parte i rischi preventivati. Lo schema indicato (conosco questi integrati) è un po "museale" e dubito che i fornitori di IC dispongano di questi integrati obsoleti se non come fondo di magazzino. Ma se è questa la possibile soluzione in Cina un Voltmetro già bello e pronto e con caratteristiche nettamente superiori lo si compra con meno di 10€ al cambio $ /€ realizzare il circuito proposto gli costerebbe il triplo.
Comunque a lui la scelta finale.
Saluti.

pablos

#9
May 04, 2012, 09:38 pm Last Edit: May 04, 2012, 10:01 pm by pablos Reason: 1
Bhe io ho indicato uno schema tipo, quello è un convertitore A/D (analogico/digitale) può cercare un equivalente moderno, questo aveva anche il pin correttore pin ADJ ma è ovvio che tra i punti di prelievo tensione e arduino serve un convertitore, comunque un circuito che elabori, riduca il segnale.
Se si riesce a mandare ad arduino un segnale digitale bello e pronto puo' usare funzioni HOLD, registrare parameti, creare grafici ecc  ... e volendo lo può anche optoisolare per un massimo della sicurezza.

ci sono anche altri documenti se si cerca un po'
http://www.arduino.cc/playground/Main/LCDVoltmeter
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uwefed

#10
May 04, 2012, 11:36 pm Last Edit: May 05, 2012, 10:24 pm by uwefed Reason: 1
Non funziona.
state dimenticando una cosa fondamentale.
Il convertitore A/C del Arduino carica un condensatore e usa quella tensione per tener costante la tensione durante la conversione. Questa carica succede in tempi molto brevi. Per garantire che il condensatore si carica alla tensione da misurare serve che il circuito che da la tensione da leggere possa fornire quella corrente.
Questo tradotto in resistnza vale a una resistenza interna deli pin analogici di 10kOhm oppure a 5V di 0,5mA

Se vuoi dimensionare un partitore resistivo 200/5V con una corrente di uscita di 0,5mA sarai sorpreso:

Perche il partitore non sia influenzato dalla corrente output deve scorreci una corrente da 5 a 10 Volte maggiore attraverso le 2 resistenze.
calcolo a: Iout = 0,5 mA. I partitore = 2,5mA. R1= (200V-5V)/(2,5mA+0,5mA)= 65kOhm. P= 0,6W; R2=5V/2,5mA= 2kOhm. Vout con carico = 5V; Vout senza carico = 5,97V

calcolo b Iout=0,5mA. I partitore =5mA R1= (200V-5V)/(5mA+0,5mA) = 35,5 Kohm. P= 1,1W;
R2 = 5V/5mA = 1kOhm. Vout con carico = 5V; Vout senza carico = 5,48V

La differenza tra il partitore caricato e quello senaza carico sono 1V oppure 0,5V
Un multimetro con una resistenza interna di 36kOhm non é ammissibile. Caricheresti troppo ogni circuito e falsificheresti la misura.

Rimedio: partitore con valori resistivi piú alti (quelli digitali hanno tipicamente 1MOhm per Volt percui a 200V un impedneza di 200MOhm e un adattatore di impedenza fatto con un amplificatore operazionale Rail to Rail con ingressi JFET ald altissia impedenza (parliamo almeno di 10GOhm per non caricare il partitore) col lo schema da inseguitore di tensione.

Ciao Uwe

pablos

#11
May 04, 2012, 11:56 pm Last Edit: May 05, 2012, 12:03 am by pablos Reason: 1
Ciao uwefed, scusa non funziona cosa ? quello che ho scritto io, l'altro? o quell'altro ancora? :)

Io come convertitore A/D non mi riferivo a quello di arduino, ma uno esterno appositamente configurato al CA3162E o un A/D equivalente
ciao
no comment

uwefed

Parlav dell idea di Rumberopie di programmare con Arduino un voltimetro.

Il CA3162E col CA3161E é un voltimetro con pilotaggio LED. Il ICL7106 ICL7107 mi sembrano piú eficenti perché fanno tutto in un integrato unico e per display LCD e rispettivamente LED.

Interfacciare il CA3162E col Arduino mi sembra inutilmente difficile. È meglio scegliere un convertitore con uscita I2C.

Ciao Uwe

Rumberopie

Grazie a tutti per i suggerimenti.
Ho pensato di utilizzare un fotoaccoppiatore di tensione (tipo 4N33) associato ad un partitore.
La tensione che mi occorre misurare proviene da una batteria da 130V nominali che sto utilizzando per modificare uno scooter elettrico.
Ho bisogno  del  valore di tensione della batteria per poi ricavarne la potenza erogata e l'autonomia.
Dovrò anche misurare  la corrente ovviamente.

uwefed

Io spesso sono difficile di comprensione. Come vuoi usare uil 4n33? puoi dare lo schema?
Ciao Uwe

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