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Topic: AC Spannung messen mit Arduino Due (Read 984 times) previous topic - next topic

arduino13

Hallo ,

ich möchte eine AC-Spannung von +/- 10V mit dem Arduino Due Messen.

Leider haben die AD-Wandler nur eine Spannungsbereich von 0-3,3V.

Habt ihr eine Idee wie ich dies umsetzen kann?

Vielen Dank!

uwefed

Ist das Signal auf Masse des Arduino bezogen oder massefrei ( Die Masse des Signals ist isoliert von der Masse des Arduino's)?
Grüße Uwe

arduino13

Ja die Masse des Signals ist isoliert von der Masse des Arduinos. Es geht um einen Resolver. Das ist ein Rotorlagesensor eines Elektromotors der zwei sinusförmige Spannungen mit +/- 10 V liefert. Anhand der Phasenverschiebung der beiden Signale kann man auf die Rotorlage schließen.

Vielen Dank.

Gruß

uwefed

#3
Oct 25, 2013, 12:26 am Last Edit: Oct 26, 2013, 05:35 pm by uwefed Reason: 1
Die Masse der Signale  ist zwar isoliert von der Masse des Arduinos aber die beiden Massen der 2 Signals sind zusammengeschaltet.
Da bleibt nur, daß Du für jedes der 2 Signale mit einem Spannungsteiler die Spannung auf ca 1,5V bringst und mit einem Operationsversstärker 1,6V summierst. Du brauchst dafür eine duale Versorgungsspannung des Operationsverstärkers.
Grüße Uwe


arduino13

#4
Oct 25, 2013, 10:58 am Last Edit: Oct 25, 2013, 11:05 am by arduino13 Reason: 1
Ok vielen Dank für die schnellen Antworten!

Gibt es eventuell noch andere Möglichkeiten?
Welche Möglichkeiten hätte ich wenn ich es schaffe an die Masse der Signale zu kommen?
Mit OP's habe ich keine Erfahrung. Wieso benötige ich eine duale Spannungsversorgung und wie kann ich sowas realisieren?

Danke nochmals für die Mühe!

Grüße

arduino13

Eigentlich bräuchte ich ja auch nur die positive Halbwelle der Spannung um die Phasenverschiebung zu berechnen.

Ich weiß aber nicht wieviel negative Spannung die AD-Wandler  aushalten und was sie dann als negativen Wert liefern.
Im Datenblatt stand etwas von -0,3V was viel zu wenig wäre.

Weiß jemand dazu vielleicht mehr?

Danke!

Gruß

sschultewolter

Die negative Halbwelle kannst du mit einer Diode abschneiden
Keinen technischen Support über PN!

arduino13

Das habe ich auch schon überlegt, dann habe ich aber bei der positiven Halbwelle einen Spannungsverlust.
Da würde eine Präzisionsgleichrichter weiterhelfen, aber dies wäre auch wieder zu kompliziert.

Aber mir ist grad aufgefallen, dass ich den Spannungsverlust auch in kauf nehmen kann weil mich ja eh nur die Phasenverschiebung interresiert.
Ich hoffe ich habe gerade keinen Denkfehler!?

michael_x


Aber mir ist grad aufgefallen, dass ich den Spannungsverlust auch in kauf nehmen kann weil mich ja eh nur die Phasenverschiebung interresiert.
Ich hoffe ich habe gerade keinen Denkfehler!?

Das Problem mit den Dioden ist vermutlich weniger, dass die Spitze um ca. 0.7V zu klein ist, sondern dass im Nulldurchgang abgeschnitten wird.
Aber wenn das bei beiden Wechselspannungen gleich gemacht wird, sollte es (für Phasenverschiebungsbestimmung) egal sein.

uwefed

Quote
Es geht um einen Resolver. Das ist ein Rotorlagesensor eines Elektromotors der zwei sinusförmige Spannungen mit +/- 10 V liefert. Anhand der Phasenverschiebung der beiden Signale kann man auf die Rotorlage schließen.


So wie ich das verstehe ist die Phasenlage der 2 Signale immer 90 Grad zueinander. Du mußt gleichzeitig die Amplitude der beiden Signalspannungen messen und daraus kannst Du den Winkel des Rotors in diesem Moment berechnen. 
Du brauchst auf alle Fälle eine Signalverarbeitung der die beiden Signale von -10V bis +10V auf 0 bis 3,3V bringt oder Du besorgst Dir einen ADC der +/-10V oder +/-5V messen kann und den Du vom Arduino ansprechen kannst. Auch diese Lösung verlangt aber einige Elektronikkenntnisse.

Grüße Uwe

arduino13

Hallo,

vielen Dank für die Unterstützung!

Wieso wird der Nulldurchgang der Diode abgeschnitten? Diesen werde ich benötigen um immer zu diesem Zeitpunk abzutasten.

Zum Resolver:

Es gibt zwei Arten den Resolver zu erregen und damit auch die Rotorlage zu erfassen.
Zum einen gibt es die Statorerregung und zum anderen die Rotorerregung. Bei der Statorerregung ist die Phasenlage der Erregerspannung zur induzierten Spannung des Rotors ein Maß für den Rotorwinkel.
Bei der Rotorerregung sind die Amplituden der um 90° versetzten Statorspulen ein Maß für die Rotorposition.

Ich habe auch mittlerweile gesehen, dass es auch fertige Resolver/Digital-Wandler gibt. In wie weit diese für meinen Sensor nützlich sind muss ich noch schauen.

Vielen Dank nochmal für die Mühe!

Grüße

michael_x

#11
Oct 28, 2013, 04:58 pm Last Edit: Oct 28, 2013, 05:03 pm by michael_x Reason: 1
Quote
Wieso wird der Nulldurchgang der Diode abgeschnitten?

Da habe ich mich wohl unklar ausgrdrückt:
Ich meinte ganz trivial das normale Verhalten einer Diode:

Den Scheitelpunkt erkennt man zwar nicht so leicht, aber immerhin auch nach der Diode zum gleichen Zeitpunkt.. Den Nulldurchgang kriegt man aber erst verzögert mit.

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