[RISOLTO] Misurare la tensione di rete

Un saluto a tutto il forum;
Vorrei costruire un voltometro per la tensione di rete (220Vac) e successivamente misurare anche i Watt con quelle pinzette amperometriche, ho un alimentatore non stabilizzato che, alimentato con la mia tensione di rete 221Vac mi da 6.2Vdc, quindi riduce la tensione d'ingresso del 97.194570%, ho calcolato che per ogni Volt in ingresso l'uscita DOVREBBE variare di 0.028054, se il calcolo è giusto mi metto al lavoro altrimenti chiedo consigli.
Ovviamente ai 6.2Vdc applicherei un partitore di tensione (R1=22K - R2=33K) per adattare la tensione all'ingresso ADC, più un diodo zener da 5.1 a protezione di sovratensioni.
Penso di utilizzare un attiny85.

Mi raccomando solo una cosa ... come sai, per il REGOLAMENTO, punto 15 e suoi sottopunti, NON si può mettere le mani su circuiti che operano oltre la bassissima tensione.

Tu, correttamente, stai utilizzando un trasformatore, per cui il tuo circuito opererà NON con la tensione di rete, ma con i 6.2V (circa) di uscita dal trasformatore e con il segnale prelevato da pinza amperometrica NON invasiva ...
... ecco, mi raccomando di mantenere la discussione in questi termini perché se dovesse saltare fuori che metti le mani sulla rete ... dovrei chiudere la discusione. Grazie :slight_smile:

Guglielmo

Grazie Guglielmo, per la risposta e soprattutto per l'avvertimento ma ti garantisco che io la 220v la temo e quindi la rispetto.
Quel tuo "correttamente" è riferito alla rete oppure al mio ragionamento?

Il ragionamento è giusto, ma ... devi tenere conto che in ingresso ad Arduino deve arrivare SOLO la semionda positiva (tutti gli input accettano 0 .. 5V) quindi, se raddrizzi e magari livelli, ricorda che hai un valore più alto ... ma magari ne hai già tenuto conto ... :wink:

Guglielmo

Ma infatti il mio è un alimentatore non stabilizzato che sul secondario ha un ponte raddrizzatore e un condensatore elettrolitico, è ai capi del condensatore che ho i miei 6.2Vdc

Ok, naturalmente non vedrai rapide variazione della tensione d'ingresso perché il condensatore te le smorzerà ... ::slight_smile:

Guglielmo

... ah, naturalmente l'alimentazione di Arduino dovrà invece essere più che stabilizzata dato che i 5V vengono usati come riferimento e ... se oscillasse l'alimentazione di Arduino ... le letture sarebbero tutte falzate !

Guglielmo

Se utilizzassi un alimentatore da 9V (cambiando il partitore) potrei stabilizzare l'alimentazione di arduino con un LM7805 ma ho il dubbio che il carico (arduino, un display e poco altro) potrebbe far variare la tensione (non stabilizzata) necessaria per calcolare la tensione d'ingresso, altrimenti dovrei utilizzare due alimentazioni separate e non è molto pratico.

L'altra strada, ma occorre vedere che precisione ti offre, e fare il partitore in modo che dia al massimo 1V ed usare il riferimento INTERNO di Arduino a 1.1V che è molto stabile.

Considera che, con il riferimento interno ad 1.1V, apprezzi le variazioni di 1 mV.

Guglielmo

...e ha una tolleranza del 20%! :frowning:

Va benissimo l'alimentatore da 9V. Arduino assorbe anche un po' di corrente che permette una rapida variazione della tensione al variare di quella di rete. Anche con un po' di carico, la tensione raddrizzata è sempre proporzionale a quella di rete...

A proposito della potenza, considera che la misura della potenza in corrente alternata è un po' complessa, in quanto deve tenere conto del fattore di potenza, che dipende sia dalla relazione di fase tra tensione e corrente che dalla forma d'onda della corrente assorbita, che non è necessariamente sinusoidale (o quasi) come la tensione!

Datman:
...e ha una tolleranza del 20%! :frowning:

come hai calcolato questo valore?

Datman:
Va benissimo l'alimentatore da 9V. Arduino assorbe anche un po' di corrente che permette una rapida variazione della tensione al variare di quella di rete ...

Mah ... io della stabilità del regolatore a 5V di Arduino mi fido molto poco e ... se balla quella balla tuttto ...

Guglielmo

Perdonami: +/-10%. E' il valore riportato sul datasheet. La tensione è molto stabile in temperatura, ma il valore ha una tolleranza del +/-10%:
V INT Internal Voltage Reference 1.0 1.1 1.2 V
Beh... Una taratura ci va messa e va fatta con uno strumento campione.

Il discorso della variazione era per il fatto che un condensatore, senza carico, mantiene la tensione anche se la tensione di rete si abbassa. Derivando l'alimentazione di Arduino da quella, il carico è già presente senza dover aggiungere una resistenza di carico. La tensione da misurare viene presa tramite un partitore prima del regolatore a 5V.

Datman:
Perdonami: +/-10%. E' il valore riportato sul datasheet ...

... ma quella è la tolleranza che puoi avere da un chip all'altro, ma poi è estremamnete stabile e quindi ideale per il tipo di misura che deve fare lui. Ovvio che dovrà calibrare l'apparecchio in funzione del chip ... ma questo, salvo non si abbiano generatori di tensione costante di precisione montati esternamente ... è cosa che si deve comunque fare.

Guglielmo

Datman:
... prima del regolatore a 5V.

Il problema è proprio la stabilità di quel regolatore :smiley:

Guglielmo

  • LA TOLLERANZA DELLA TENSIONE DI RIFERIMENTO:
    Beh... E' cosa che si deve sapere, altrimenti è facile pensare di misurare una tensione continua con due resistenze di altissima precisione e poi stare lì a chiedersi perché i conti non tornano... :slight_smile:
    Ok!

Ripeto che se gli va bene ridurre a 1V, fatta la calibrazione, ha una buona precisione dato che il regolatore interno ai teorici 1.1V (+/- 10%) è molto stabile.

Guglielmo

Ricapitolando:
Non mi serve la velocità di lettura delle variazioni, anzi, penso di fare letture periodiche e calcolarne la media da visualizzare, in fondo abito in una zona dove la rete è abbastanza stabile.
Il problema più grande è quello di dover per forza mettere due alimentatori, uno per le letture (senza nessun carico, al massimo un LED con assorbimento costante) e uno per alimentare stabilmente arduino, poi concordo nell'usare il riferimento interno da 1.1V modificando il partitore con R1=220K e R2=33K al fine di ottenere 0.8087V e uno zener da 1V a protezione.

... se usi il riferimento interno (~1.1V), l'alimentazione esterna può essere unica ... ci pensa il regolatore all'interno del chip a generare il riferimento stabile.

Guglielmo

Scusami Guglielmo ma io devo rilevare la variazione della tensione e se uso un solo alimentatore, il carico stesso me la farebbe variare, perdonami se mi sfugge qualcosa!!!