Misuratore di corrente AC con ATtiny84. (ora SO quanto mi costi!)

Questo aggeggio è nato per evitarmi una grossa seccatura: quella di andare fisicamente a riattaccare il contatore ENEL sito in un locale “distante” (ma, mooolto distante) dal mio appartamento, in un locale sperduto all’interno del condominio, dopo che la tremenda combinazione “lavatrice + frigo + ferrodastiro+altrecose” ne provocava lo stacco per eccessivo consumo di corrente.

Questo circuito, basato su un ATtiny84, permette di leggere il consumo di corrente e la potenza attiva assorbita dall’impianto domestico, inoltre è capace di far scattare un relays con relativa segnalazione acustica nel caso in cui il consumo superi una certa soglia programmabile (da 500 a 4000W). In questo modo il dispositivo “avverte” con una segnalazione acustica quando si sta raggiungendo la soglia massima stabilita di potenza e al limite, volendo, potrebbe anche scollegare, tramite un teleruttore, l’impianto a valle del dispositivo, consentendo cosi di intervenire sempre e solo all’interno dell’appartamento senza aver a che fare col contatore.

Per il circuito (molto semplice), ho preferito usare un sensore di corrente ad effetto hall, modello LTSR-25NP la cui uscita è collegata direttamente da un ingresso analogico del MCU.
Allo stato attuale delle cose, il calcolo del valore efficace della corrente è eseguito sotto l’assunto che essa abbia forma sinusoidale (assunto per la verità un po’ debole, dato che con l’avvento dell’elettronica di potenza le armoniche generate dai moderni circuiti provocano distorsioni). Inoltre, considero valori fissi sia la tensione efficace (230V) che il fattore di potenza che, per quanto riguarda le apparecchiature elettriche, è fissato e garantito dalla normativa En 50091 (marchio “CE”) a “circa” 0,7.

Devo dire che, nonostante le assunzioni e i valori “fissi”, l’indicazione ottenuta sembra conforme al carico collegato e tutto sommato l’aggeggio svolge egregiamente il suo lavoro.

Nella foto si vede il dispositivo sotto test con un ferro da stiro collegato che riporta in etichetta un consumo di 1100W (il dispositivo segna 1050W), essendo la soglia massima impostata a 1000W si vede chiaramente il led acceso per segnalare la condizione di “allarme” (cambiare la soglia è semplice: basta ruotare il trimmer a destra finchè sul display non appare il valore desiderato).

L’hardware è fatto e funzionante, per quanto riguarda il software…beh, se trovo sistemi migliori di calcolo della potenza attiva posso sempre aggiornarlo, per il momento mi basta non dover più uscire di casa per riattaccare il contatore :slight_smile:

Carino. Si può avere lo schema del circuito?

:ciao, complimenti per il lavoro....avrei intenzione di realizzare anche io qualcosa del genere è possibile avere il codice ed eventualmente lo schema per le connessioni? ti ringrazio Lello

dalubar: Per il circuito (molto semplice), ho preferito usare un sensore di corrente ad effetto hall, modello LTSR-25NP la cui uscita è collegata direttamente da un ingresso analogico del MCU.

E' stata la prima cosa che ho cercato nel tuo messaggio Io ho usato questo http://www.panucatt.com/product_p/cs-45al.htm Proprio ieri si parlava di sensori di amperaggio e piu precisamente in questo topic http://arduino.cc/forum/index.php/topic,103656.0.html

Per avere il mio ho aspettato 40 giorni :drooling_face: Dove lo hai acquistato ?? Grazie

Mi piace… Il problema corrente a casa ci tocca sempre di più…

Bruno, il sensore che mi hai detto non me lo da disponibile ed in giro non lo trovo… hai qualche idea??

brunol949: Per avere il mio ho aspettato 40 giorni :drooling_face: Dove lo hai acquistato ??

Va visto da dove è arrivato. Se è stato acquistato dagli USA o dalla Cina con spedizione via posta aerea è il tempo normale.

PS:

leo72: Carino. Si può avere lo schema del circuito?

medimax: Bruno, il sensore che mi hai detto non me lo da disponibile ed in giro non lo trovo... hai qualche idea??

Scrivi e chiedi Se cerchi nel forum ( =( ) vedrai che ho avuto qualche problema con l'alternata ; problema descritto e risolto nel Link che ti ho passato A me hanno risposto sempre e rapidamente

Il sensore cel'ha RS: http://it.rs-online.com/web/p/trasduttori-di-corrente/4995378/

@bruno: il sensore l’ho preso da RS (proprio dal link indicato da BrainBooster) e mi è arrivato nei consueti 2 giorni di tempo previsti.

@leo: certo che si può :slight_smile: Pubblico sia lo schema che la consueta “board”. Notare che il sensore LTSR25-NP ha una piedinatura alquanto singolare, ovvero la parte elettronica ha i pin con passo 1.905 piuttosto che i canonici 2.54, cosa che mi ha obbligato a creare una impronta ad hoc.

schema.pdf (57.9 KB)

board_serigrafia.pdf (57.4 KB)

Anche un interruttore differenziale messo in casa con corrente nominale leggermente più bassa di quella di intervento del contatore risolve il problema. :D

@pablos: ovvio che si, ma vuoi mettere la soddisfazione di risolvere il problema da vero "smanettone"? ]:D E poi leggendo direttamente il consumo si possono fare scoperte interessanti...ad esempio il mio phon "cinese" che riporta "1000W power" sulla confezione, in realtà ne consuma solo 500W ;-)

pablos: Anche un interruttore differenziale messo in casa con corrente nominale leggermente più bassa di quella di intervento del contatore risolve il problema. :D

e il divertimento ed il gusto di riusolversi i problemi con un po' di sana elettronica dove li metti? Peraltro così puoi vedere i consumi effettivi, troppo bello! Complimentoni Dalubar, davvero un gran bel lavoro; immagino che con qualche modifica software si possa adattare a "contatore", o sbaglio?

dalubar: @leo: certo che si può :-) Pubblico sia lo schema che la consueta "board". Notare che il sensore LTSR25-NP ha una piedinatura alquanto singolare, ovvero la parte elettronica ha i pin con passo 1.905 piuttosto che i canonici 2.54, cosa che mi ha obbligato a creare una impronta ad hoc.

Grazie ;)

Grazie dei complimenti Mike. Certo, il vantaggio principale di impiegare una MCU nei circuiti sta proprio nel fatto che può essere (ri)programmata a piacimento, magari raffinando il software nel tempo sulla base dell'esperienza acquisita sul campo. Il codice, attualmente, occupa circa 6K, ne rimangono quasi altri 2K per nuovi calcoli e/o features.

dalubar: Grazie dei complimenti Mike. Certo, il vantaggio principale di impiegare una MCU nei circuiti sta proprio nel fatto che può essere (ri)programmata a piacimento, magari raffinando il software nel tempo sulla base dell'esperienza acquisita sul campo. Il codice, attualmente, occupa circa 6K, ne rimangono quasi altri 2K per nuovi calcoli e/o features.

Ottimo $) Ti spiego: amministro il mio Condominio, classica gabbia di matti; è nata una querelle riguardo l'attribuzione dei consumi di due diverse zone del cortile. poiché c'è un contatore unico e farne mettere un altro all'Enel significa dissasnguarci. Sono ragionevolmente convinto che nei pressi del contatore ci sia la linea specifica del cortile da "separare"; se così fosse mi basterebbe aggiungere il tuo progetto, modificato a fare il contatore, e risolverei il problema. A dire il vero mi risulta che vendano dei contatori già fatti, a prezzi abbordabili, ma non ho cercato. Appena possibile faccio il controllo con l'elettricista e ti faccio sapere se ne facciamo qualcosa. :)

bellissimo progetto,

mi aiutera' molto nel mio prossimo "aggeggio" mi e' arrivato anche a me un sensore hall, quelli della allegro da 20A

logicamente per essere aiutato mi servirebbe il codice :) se ti fa piacere condividerlo fai la felicita' di molti :)

Ma certo che è per hobby e soddisfazione, fino qui un po’ ci arrivo :), era per aggiungere una soluzione alternativa per chi magari vuole un lavoro più semplice :). Complimenti!!
Ho sempre avuto il dubbio su quale sensore hall usare quando si va a misurare una corrente alternata, domanda che ho fatto più volte qui sul forum senza ottenere risposta. Questi sensori sono bidirezionali in CC in alternata ovviamente no, ma come si comporta l’uscita 0-5v se lo metto su 5A in cc e 5A ca, secondo te otteniamo lo stesso valore? L’affidabilità di misurare una corrente alternata è accettabile? Mi domando non bisognerebbe raddrizzare l’uscita prima di mandarla in Arduino? o se non altro usare mezzo ponte per avvicinarsi a un valore lineare.
Non ho ancora smanettato su questi sensori, quindi chiedo a chi ci ha messo mani.

ciao

Se non sbaglio ti ho gia' risposto una volta su questa cosa, ma puo' essere che era per un altro utente, visto che oggi sono in vena ririspondo :stuck_out_tongue_closed_eyes: 0A non e' posizionato su 0V (altrimente non lavorerebbe nemmeno in corrente continua negativa)

0A e' posizionato al centro scala, dipende dal sensore. Nel sensore usato in questo progetto lo zero centrale e' 2,5V

se poi tu gli applichi tensioni continuo o alternate il sensore non lo sa e non lo vuole sapere. sarai tu lato sw a fare cioe' che si deve fare, come ad esempio calcolare il RMS della snusoide, mentre se lo usi in continua il dato lo prendi cosi' come e'

Questi sensori sono bidirezionali in CC in alternata ovviamente no, ma come si comporta l'uscita 0-5v se lo metto su 5A in cc e 5A ca, secondo te otteniamo lo stesso valore?

Il sensore è "bidirezionale" nel senso che rileva la "direzione" della corrente in entrambi i versi. In CC, a 0A l'uscita è fissa 2.5V e varia linearmente secondo una certa proporzione indicata dal costruttore, per cui si ha un incrememento o decremento della tensione a seconda del "verso" della corrente. In CA ovviamente la tensione d'uscita segue fedelmente l'andamento della corrente per cui ne segue che essa è alternata con lo "zero" sui 2.5V (la direzione qui è irrilevante). Si evince, quindi, che non si ottiene per niente lo stesso valore, ma tocca poi al programma nell'MCU fare i dovuti calcoli.

Mi domando non bisognerebbe raddrizzare l'uscita prima di mandarla in Arduino? o se non altro usare mezzo ponte

Non è necessario, per i motivi esposti prima sull'ingresso analogico si ha una tensione che oscilla sul valore 512. Personalmente per trovare il valore di picco Vmax ho eseguito un semplice campionamento estraendo il valore max.

@Testato: eh eh mi hai anticipato.

Prima di pubblicare il software preferisco testarlo ancora un po’ e vedere come si comporta… dato che questo sensore può leggere correnti fino a 80A (oltre 10.000W) è naturale che, data la bassa risoluzione DAC, è pensato per segnalare consumi di una certa consistenza…in parole povere non pesate che sia possibile rilevare assorbimenti di poche decine di Watt, anzi, a dirla tutta per meno di un 100naio di Watt non si scomoda proprio (o almeno non dà risultati affidabili)