Carga de una señal de CA para el muestreo: detecta cambios menores a través de Arduino

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Estoy intentando desviar una señal de CA y, a mi entender, he creado este circuito. sé fácil conmigo, me estoy acostumbrando al concepto / términos de muestreo y sesgo.

Estoy intentando obtener la menor variación de la señal de CA y al simular en LTSpice puedo ver una diferencia de .1 a .7v. Desee saber si este diseño sería suficiente para MUC, como la muestra de arduino. ¿Debo suavizar la señal?

¿Qué estoy tratando de lograr? Una forma de leer la corriente del devanado secundario de un MOT (Transformador de horno de microondas para soldadura por puntos de 18650 celdas) leyendo el voltaje y una resistencia conocida y utilizando la Ley de Ohms I = V / R para calcular la salida de corriente durante la soldadura.

Así que podría usar un transductor de corriente, pero para el grosor del cable de 25 mm2, un CT sería muy costoso. por lo tanto, pensado de esta manera, ya tengo dos variables que son el voltaje y la Resistencia, por lo tanto, dentro del código, podría obtener la corriente. Para obtener el voltaje, conecté 2 puntos en el cable secundario con una separación de 40 cm y obtuve una onda sinusoidal de 1 a 3 Vpp. Así que solo hay que escalar el voltaje de CA lo suficientemente seguro como para alimentarlo a un arduino ADC y la forma más fácil sería agregar un biase de dc (espero que haya usado los términos correctamente) o algunos lo dicen como cambio de nivel con un opamp y Algunas resistencias y tapas.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
pregunta George

2 respuestas

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¿se detectaría un cambio de 0.1v en el ADC?

Si el rango de la señal analógica de su ADC es de 0 voltios a +5 voltios, entonces la desviación de la señal de CA a 2,5 voltios es un buen comienzo. Si su señal de CA puede ser bastante grande y posiblemente causar un pico fuera del rango de 0 voltios a +5 voltios, entonces debe atenuarlo. Tienes alguna atenuación; R1 y R2 y R3 forman un atenuador 3: 1. Si necesitas más, necesitas hacer que R1 sea más grande.

Si el ADC tiene una resolución digital de 10 bits, entonces \ $ 2 ^ {10} \ $ = 1024

Por lo tanto, su resolución analógica es de 5 voltios / 1024 = 4.883 mV.

Este es el cambio más pequeño en la señal analógica que puedes detectar.

    
respondido por el Andy aka
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Con la profundidad de muestra de 10 bits de Arduino y la referencia interna estándar (5 V), normalmente puede leer el voltaje a una resolución de ~ 4.9 mV. Si cambia a la referencia interna baja (1.1V), puede bajar a una resolución de ~ 1.1mV. Tenga en cuenta que, a estas resoluciones, el ruido en el circuito comenzará a convertirse en un problema.

Si la señal es un seno constante (si entiendes lo que quiero decir), puedes tener tiempo para muestrear continuamente a una velocidad estándar de 10 KSa / s. O puede subir al menos 44 KSa / s ajustando el divisor interno de reloj ADC, con poca o ninguna pérdida de precisión. Donde voy con esto es hacia sobremuestreo . Se necesita algo más de código y matemáticas, pero puede aumentar la profundidad efectiva de la muestra en línea con

$$ samples = 2 ^ {2n} $$

donde n es el aumento adicional en la profundidad de bits de muestra. Personalmente, considero que obtiene un mejor rendimiento de dichos circuitos de muestra al agregar el sesgo mediante un amplificador operacional con el desplazamiento de sesgo aplicado a una de las entradas. Crea una señal de impedancia de salida muy baja para controlar el ADC y simplifica el ajuste de polarización con solo un potenciómetro.

    
respondido por el Paul Uszak

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