Ciao a tutti,
buone feste, sto cercando da un po' di tempo di costruire un Energy Monitor. Uso come fonte openenergymonitor.org
sto guardando questo link: Page not found | Archived Forum
il sistema è composto da due blocchi, sensore di corrente e sensore di voltaggio.
per ora sto guardando il sensore di voltaggio paragrafo (Sensor Electronics) ma non riesco a capire alcune cose.
Sotto il circuito viene spiegato un po' il funzionamento e i valori delle varie resistenze.
In particolare viene detto che l'adapter AC AC viene usato per abbassare il voltaggio della rete per lavorare in sicurezza a 9V. Poi viene detto che il voltage divider porta la tensione da 9V a 1V picco-picco quindi visto che siamo in alternata mi pare di capire che oscillerà tra +1 e -1V
prima domanda, in quel voltage divider consigliano come valori R1 a 10K e R2 a 100K.
ma se io faccio un calcolo per capire cosa avrò in uscita tra R1 e R2 ottengo VR2/(R1+R2) = 9V100k/(10k+100k) = 8,1V
non è forse che i valori delle due R sono invertiti e quindi 9V*10K/(10k+100k) = 0,8V ? visto che lui parla di un range +1V -1V ?
so che l'analog pin arduino supporta solo tensioni positive, quindi mi par di capire che il secondo voltage divider serve per portare la tensione di arduino da 5V a 2,5V. a questo punto questi 2,5V che fine fanno ? mi par di intuire che si sommano ai -1 e +1 e quindi portano in positivo la tensione per arduino da +1,5 a +3,5V è così ?
L'adapter AC-AC come funziona esattamente ? Dalla foto si vede che c'è la manopolina per impostarlo al voltaggio desiderato. dalla descrizione si desume che l'abbiano impostato a 9V. ma quindi le variazioni sulla tensione sulla rete ad esempio nel range (220-230V) vengono riportate proporzionalmente sull'output dell'adattatore ?
Il trasformatore da in uscita 9V effetivi che sono 9*sqr(2) ovvero 12,8V picco. Un partitore resistivo 100kOhm/10kOhm porta i 12,8Vp a 1,16Vp. Il valore 10kOhm a 100kOhm é un valore consigliato per le resistenze R3 e R4 che produce una tensione di 2,5V. La tensione che é legge l' entrata analogica sono i 2,5V +/- i 1,16V del trasformatore e percui da +1,34V a +3,66V questo perché un polo del partititore é messo sui 2,5V mentre l'altro va all entrata analogica.
2)sí giusto.
é un semplice trasformatore/alimentatore con uscita alternata. Il modello nella foto ha un selettore dove collegare l' uscita a una delle varie uscite del trasformatore. Qualsiasi alimentatore/trasformatore con uscita AC va bene. Se non ha 9V devi adattare le resistenze R1 e R2.
Il trasformatore da in uscita 9V effetivi che sono 9*sqr(2) ovvero 12,8V picco. Un partitore resistivo 100kOhm/10kOhm porta i 12,8Vp a 1,16Vp. Il valore 10kOhm a 100kOhm é un valore consigliato per le resistenze R3 e R4 che produce una tensione di 2,5V. La tensione che é legge l' entrata analogica sono i 2,5V +/- i 1,16V del trasformatore e percui da +1,34V a +3,66V questo perché un polo del partititore é messo sui 2,5V mentre l'altro va all entrata analogica.
Grazie intanto uwe per le tue dettagliatissime risposte
Ti pongo ancora alcuni quesiti se possibile.
Riguardo al partitore che dimezza la tensione dell'arduino, la scelta dei valori delle due resistenze (chiaramente per dimezzare la tensione devono essere uguali) quindi usare 2 da 10 kohm oppure 2 da 50kohm oppure 2 da 100kohm fanno lo stesso effetto, ma ci sarà comunque una differenza che mi fa propendere nell'uso di un valore per esempio 10kohm piuttosto che un altro o è perfettamente uguale uno o l'altro valore ?
il condensatore c1 che funziona svolge ? di filtro ? cosa potrebbe succedere nel circuito se si omettesse il condensatore ?
2)sí giusto.
non capisco ancora una cosa. hai detto che il trasformatore eroga +/-12,8Vp quindi suppongo escludendo il resto del circuito che in R1 entrino 12,8Vp per l'appunto mentre a metà tra R1 e R2 escono +/-1,16Vp. Giusto ? Bene ora aggiungendo il resto del circuito mi arriva la linea dei 2,5V da Arduino, ma questi 2,5V perchè non subiscono anch'essi una riduzione di tensione visto che anche loro passano tra r1 e r2, no ? quindi io mi aspetterei che le due tensioni si sommino prima di entrare in R1 (esempio +12,8Vp +2,5V oppure -12,8Vp +2,5V e poi subiscano la riduzione nel partitore). Immagino che è sbagliato quanto dico, credo che ci sia qualcosa di teorico che mi manca e per questo non capisco.
La scelta dei valori del partitore dipende dalla corrente che esce al centro.
Si calcola, per avere una tensione abbastanza stabile che la corrente attraverso R3-R3 deve essere almeno 5, meglio 10 volte quella che esce/entra attraverso il trasformatore. Dato l'impedenza del entrata analogica di ca 10Kohm (l'ATmega carica un condensatore di campionamento in tempi brevi per tenere costante la tensione durante la conversone.L' impedenza risultante equivale a 10kOhm ).
Con questa considerazione le resistenze consigliate sono troppo alte. Se metti 1kOhm per R3 e R4 e 100Ohm - 1Kohm per R1-R2 sarebbe meglio.
C1 serve per togliere disturbi e stabilizzare la tensione durante il momento di carica del condensatore di campionamento interno del ATmega.
La tensione che esce dal trasformatore viene portato su R1-R2. Su R1 ho 1 undicesimo della tensione del trasformatore (con R1 = 10kOhm e R2 100kOhm). Questa tensione la applico tra i 2,5V del partitore R3-R4 e l' entrata analogica. Cosí sommo ai 2,5V i +/-1,16V del trasformatore e ricevo da +1,34V a +3,66V sull entrata analogica.
Testato:
aggiungo, forse puo' far capire meglio, che il primo partitore non e' riferito a gnd, mentre il secondo si.
Puoi spiegare meglio ?
Ma il primo partitore non è collegato ai poli + e - del trasformatore AC/AC ?
Quindi il polo negativo del trasformatore non viene considerato terra ?
Il secondario del trasformatore é isolato dal primario e dalla terra. Per questo puoi (attraverso un partitore per diminuire la tensione) collegarlo ai 2,5V (prodotti dal partitore tra 5V e massa del Arduino) e avere sul entrata del arduino la somma (vettoriale - con segno) della tensione del trasformatore e i 2,5V.
Ciao Uwe
inoltre ti faccio una piccola correzione in termini, quando parli di trasformatore ac-ac, quindi corrente alternata, non puoi poi chiamare positivo e negativo i suoi capi, cosa vera solo se fosse stato un alimentatore ac/dc
