¿Cómo medir el voltaje de CA de la red con un ADC de un microcontrolador?

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Quiero medir la tensión de la red (230V / 50Hz) utilizando un canal ADC desde un microcontrolador.

Este es mi enfoque actual ...

A continuación tengo dos esquemas que agregan dos voltajes (uno directo y otro alterno).

Además, las señales de CA y CC pasan por el divisor de voltaje, pero eso no es importante.

¿Supongo que la tensión de salida en el segundo esquema es menor debido a la impedancia del condensador?

    
pregunta C Cezar

3 respuestas

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Si solo desea monitorear el VOLTAJE PRINCIPAL, entonces no necesita convertir toda la forma de onda sinusoidal, agregar desviación, etc. Parece que está haciendo la pregunta incorrecta.

La forma común de controlar el voltaje de la red es AISLAR PRIMERO el voltaje con un transformador. Este podría ser un transformador muy pequeño como el que se encuentra en una fuente de alimentación de verrugas de pared descartada, etc. Luego, rectifique e integre (filtre) el voltaje para que tenga un voltaje de CC que sea fielmente proporcional al voltaje de la red. Este voltaje de CC se puede escalar simplemente con un divisor de voltaje, tal vez un potenciómetro, y se alimenta directamente a la entrada ADC.

Aquí hay un circuito típico que es muy bueno para monitorear el voltaje de la red ...

Ref: enlace

    
respondido por el Richard Crowley
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La forma habitual de hacer esto depende de la frecuencia de la señal de CA.

En frecuencias bajas, es posible que pueda usar un circuito de amplificación operativa de suma. Esto puede limitar la corriente que se puede entregar en DC.

En las frecuencias de RF puede utilizar una T de polarización. Esto es similar a su circuito del lado derecho, pero elimina resistencias innecesarias y agrega un inductor en la ruta de entrada de CC:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el The Photon
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¿Cuál es la forma correcta de agregar un voltaje directo y un voltaje alterno?

     

Además, las señales de CA y CC pasan por el divisor de voltaje, pero eso no es importante.

A partir de su información adicional en los comentarios, resulta que es importante:

  

Básicamente, quiero medir la tensión de la red (230V / 50Hz) utilizando un canal ADC desde un microcontrolador.

Creo que su pregunta es realmente: "¿Cómo puedo (de manera segura) agregar un medio \ $ V_ {REF} \ $ offset a una señal potencialmente dividida de la tensión de la red?"

Lo que parece que estás proponiendo es

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 1. Propuesta de OP. Tenga en cuenta que no hay aislamiento de red.

Si está proponiendo el circuito de la Figura 1, le sugiero que lo redisezca. No hay aislamiento entre la red y el micro. En el mejor de los casos, tendrá un voltaje neutro en su microgerrado. No asuma que esto será cero, ya que cualquier corriente que fluya desde otros circuitos a través del cableado neutro hasta la fuente de alimentación causará una caída de voltaje a lo largo de la resistencia del cable. Una situación mucho más grave se producirá si las conexiones en vivo y neutral fueron intercambiados. En este caso, la micro GND se activará.

Además, dado que parece que está en una conexión a tierra de 50 Hz, es probable que la tensión de su red eléctrica sea de 220 a 240 V. En este caso, es posible que una sola resistencia no tenga la capacidad de voltaje adecuada para el suministro de alta tensión. Se necesitarían dos resistencias de serie para la resistencia de lado alto.

simular este circuito

Figura 2. Un pequeño transformador de red de unos pocos VA proporcionará aislamiento, una señal para trabajar y un medio fácil de agregar una polarización de CC a la señal de CA.

  • Un transformador de 6 o 9 V sería adecuado para este circuito y proporcionaría un voltaje de trabajo seguro sin aislamiento ni problemas de seguridad.
  • Tamaño R1 y R2 para extraer algunas decenas de mA del transformador y reducir el voltaje peak a los límites operativos del micro.
respondido por el Transistor

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