Salve a tutti,
vorrei proporre un semplice (forse l'ennesimo) progetto per misurare l'assorbimento di un carico a 230Vac.
Oltre alla potenza istantanea, il dispositivo è in grado di rappresentare la ricostruzione dei grafici di tensione e corrente e a calcolare il displacement power factor attraverso trasformazione di Fourier.
Le sue principali caratteristiche sono:
- Classe II
- Lettura tensione e corrente istantanee, potenza, DPF e frequenza di rete (sul PCB che propongo non supererei i 200W)
- Bus RS485 per interfacciare uno o più power meter con Arduino
- uC 8bit per la gestione del meter e per eseguire operazioni autonome anche quando Arduino non è collegato
- eeprom per la memorizzazione dei campioni misurati
- ingresso per sensore di temperatura NTC
- uscita digitale a mosfet max 0.5A@5V
- bus seriale TTL per connessione con periferica aggiuntiva (tipo modulo wireless)
Ovviamente, nonostante alcune operazioni che può svolgere in autonomia, questa scheda non vuole minimamente andare a sostituire un hardware Arduino che anzi sarà l'intelligenza primaria di un impianto, ma andrebbe considerata come un "sensore intelligente".
L'implementazione del BUS RS485, consente di progettare impianti che contengono fino a 253 (l'indirizzo 255 è considerato broadcast e uno degli indirizzi deve essere assegnato al master) power meters, tutti arbitrati da un Arduino per collezionare le informazioni in tempo reale o per programmare e scaricare letture off-line.
Il uC utilizzato è un freescale, ma non escludo porting su altri controllori. Al momento il firmware è in sviluppo e verrà pubblicato appena possibile.
La mia intenzione è quella di condividere con la comunità il progetto che per me è stato il sottoprodotto di un altro lavoro. Tutto il materiale sarà disponibile "open source" anche se posso vendere il PCB già pronto per il montaggio, i soli componenti, o la scheda montata e collaudata.
Per chi volesse cimentarsi nella programmazione di questo microcontrollore, posso fornire indicazioni sul sistema di sviluppo (scaricabile gratuitamente dal sito Freescale), mentre per il flash del firmware, i costruttivi del programmatore sono disponibile in rete oppure posso venderlo già montato e collaudato.
Allego lo schema in formato Eagle e il corrispondente pdf. Mi scuso in anticipo se nello schema qualche footprint non fosse adeguato, ma lo schema originale è in formato OrCad, ed il porting su Eagle l'ho fatto al volo nei ritagli di tempo. Risponderò ad ogni osservazione effettuando le dovute correzioni.
Ringrazio marinaio67 per avermi supportato nella difinizione delle specifiche e per i consigli che mi ha dato sull'utilizzo di questo forum.
Se il progetto dovesse essere di qualche interesse, sono assolutamente disponibile a modifiche e miglioramenti di qualunque genere.
Saluti
power_meter.pdf (20 KB)
power_meter.zip (59.5 KB)
il tuo progetto mi sembra ottimo... Ti permette di monitorare e gestire i vari carichi punto per punto e di avere, con l'aggiunta di alcune piccole modifiche, anche il controllo sull'utenza completa. L'eeprom per il salvataggio dati, l'uscita mos per comandare un relè di gestione del carico, la possibilità di aggiungere un eventuale modulino per il wireless, etc... Uno strumento completo. Bravo.