transformador de corriente a ADC

  

¿Es este diseño sano? ¿En qué debería estar pensando / preocupándome?

Hay dos cosas básicas que están mal con esta propuesta: -

1. El C.T rectificado la salida no producirá una representación lineal de la corriente.
2. El consumo de electricidad (también conocido como Potencia) no se puede medir con una señal de CC que represente la corriente.

Con una carga de 100 ohmios y 10 A en el primario, se genera 1 V RMS en toda la carga: este es un voltaje máximo de 1.414 voltios y la caída de voltaje hacia adelante del diodo (si es schottky, es decir, el tipo de caída de voltaje más bajo) ) lo reducirá a aproximadamente 1 voltio. Ese es el problema básico porque si solo tenía 3 A fluyendo, la tensión máxima antes del diodo sería de 0,42 voltios y apenas se verían unos pocos mili voltios después del rectificador.

El segundo problema es que la potencia, en un circuito de CA, NO es simplemente voltios x amperios (incluso si estaba midiendo amperios RMS reales, y era lineal). Para medir la potencia de manera efectiva, tiene que multiplicar la forma de onda de voltaje por la forma de onda actual en tiempo real y luego promediar el resultado. No puede conocer el ángulo de fase entre la forma de onda de voltaje y la forma de onda de la corriente e incluso si lo hizo, no puede usar una señal de corriente continua representativa de la corriente RMS porque obtendrá un error en el cálculo de la potencia debido a los armónicos en la corriente.

NB: si la tensión suministrada es una onda sinusoidal (y prácticamente lo es en la mayoría de los hogares), la potencia es el RMS de frecuencia fundamental de la corriente x RMS de tensión x Factor de potencia.

No puede determinar el RMS de la frecuencia fundamental de la corriente si está rectificando la salida del CT y luego la suaviza.

Si desea hacer esto correctamente, tome su salida de CT y multiplique la forma de onda por una forma de onda representativa del voltaje (muestreado que podría agregar simultáneamente). Probablemente necesitará muestrear a aproximadamente 1kHz para obtener información precisa.

Por qué muestrear a 1kHz: bueno, más es mejor, pero si tiene armónicos significativos en su onda actual, digamos hasta el noveno, necesitará al menos dos muestras a 450Hz y eso lo llevará a correr a 1kHz.

Puede ser sano pero no muy preciso. Como la carga de 100 ohmios se traduce en 1V por 10A, el diodo básicamente introduce un umbral de 6 a 7A antes de que se detecte cualquier corriente.

Por lo tanto, se prefiere un rectificador de precisión de amplificador operacional con una tapa más pequeña. Si desea promediar las lecturas en el software, la precisión mejorará. Los tiempos de carga y descarga del RC se podrían especificar para definir qué picos de corriente espurias si desea ignorar, luego elegir los valores en consecuencia.

No leerá el verdadero RMS con corrientes máximas, y no se medirá el factor de potencia, pero luego son simples y precisas las compensaciones.

¿Puedo recomendar un amplificador de transimpedancia

Tomemos, por ejemplo, que planea conectarse a un ADC de 5 V: Al establecer la resistencia de realimentación (en este caso 1k8) a un nivel tal que para la corriente secundaria máxima que recibe 2V, la compensación 2v5 le permite medir las corrientes de CA.