¿Cómo leo los dispositivos analógicos que producen un voltaje relativamente alto?

Los sensores de vibración piezoeléctricos producen una alta tensión, pero una corriente muy baja. Además, generalmente está interesado en detectar solo algunas cosas: nivel de vibración, frecuencia, amplitud, descargas, etc.

Por lo tanto, la interfaz dependerá en gran medida de lo que quieras sentir. Suponiendo que solo desea conocer uno o más de los siguientes, entonces la interfaz que se sugiere a continuación funcionará.

• Un evento de vibración, como un golpe o una fuerza G repentina
• El nivel de vibración

La interfaz general es empujar la señal a través de un diodo, luego una resistencia a un capacitor que está conectado a tierra. En paralelo con el condensador hay un diodo de sujeción que limita los picos de voltaje a un voltaje más razonable (5V, por ejemplo).

Ahora, cada vez que ocurre un pico, el condensador se cargará un poco. Si tienes vibración continua, se cargará más rápidamente. Eventualmente, alcanzará el nivel del diodo de sujeción siempre que la vibración exceda la tasa de auto descarga del condensador.

Detecta el voltaje en el capacitor, y aprenderás acerca de la señal que entra.

Si coloca una resistencia en paralelo con el condensador, puede definir la rapidez con la que se descarga el condensador. Una pequeña resistencia se descargará rápidamente, y puede contar la frecuencia con la que se golpea o deja caer el piezo. Una resistencia grande permitirá que la carga se acumule, por lo que no verá eventos individuales, sino que obtendrá un voltaje más alto con una vibración más vigorosa, un voltaje más bajo con menos vibración y sin voltaje sin vibración.

Si necesita más información que esta sencilla técnica, entonces querrá usar un transformador de señal para bajar la señal al rango de 5 V, y un amplificador operacional de precisión y ADC.

Si este sensor está conectado al voltaje de línea, no lo conectaría El Arduino con cualquier circuito que no proporcione aislamiento.

Una forma segura de medir el voltaje es usar un paso hacia abajo transformador. Esto proporciona aislamiento y reduce el voltaje. Tú podrías Use un rectificador para convertir la CA en CC. Necesitarías revisar El transformador se carga en el sensor.

Una resistencia dividida seguida de un amplificador de aislamiento funcionaría también.

En abril de 2002 había un artículo de Poptronics llamado "Construya este medidor de vatios / medidor de vatios-hora de electrodomésticos". los artículo documentado cómo medir de forma segura el voltaje de línea (con un transformador reductor) y cómo medir la línea de forma segura actual con un transformador de corriente.

¿Es solo + 90V o -90V? ¿O es un rango de -90V a + 90V? Si es un binario +/-, podría usar un comparador de voltaje (también conocido como un amplificador operacional), de lo contrario podría usar un divisor de voltaje (también conocido como dos resistencias).

Consulte el optoacoplador de salida lógica de monitor de línea de corriente alterna DIP de 8-pines MID400 . Hay una muy buena nota de aplicación para este dispositivo. Lo uso para monitorear mi horno, que funciona (en parte) a 24 VCA. Necesitaría una resistencia de 22.5k 0.5W en serie con la entrada para proporcionar una salida alta cuando el voltaje está presente. Eso le dará una salida binaria si solo necesita detectar si hay voltaje o no.

Sin embargo, si necesita medir realmente el voltaje, el MID400 realmente no funcionará (o, al menos, no estoy seguro de que la salida sea lineal con el voltaje; simplemente puede pulsar si la corriente de entrada gotas demasiado bajas). Para el monitor de energía de mi hogar, planeo medir los valores RMS para voltaje y corriente con un AD737 RMS-to-DC converter . Probablemente necesitaría un transformador y / o divisor de voltaje para bajar el voltaje a la entrada de 200 mV requerida por el AD737.

O puede ir por el camino más económico: reduzca el voltaje y aliméntelo a través de un diodo a un condensador y resistencia, lo que le dará una salida de CC algo suavizada a medias rectificada que se correlaciona con la entrada ...

Solo usa un divisor de voltaje. Puedes medir miles de voltios de esa manera. enlace

Y sí, los divisores también funcionan para AC. : D Sólo hacen la señal más pequeña. Necesitará un condensador que acople el piezo a su entrada para bloquear DC y desviarlo al voltaje de referencia de Arduino.

Dudo que cause algún daño, porque la entrada de arduino ya tiene diodos de sujeción y la corriente será muy baja (los piezos son fuentes de alta impedancia, más su divisor proporciona una impedancia grande), pero siempre puede agregar un extra Diodo de sujeción para proteger la entrada.

En realidad, dependiendo de lo que esté haciendo, es posible que desee un amplificador de alta impedancia en el piezoeléctrico para evitar que se cargue o detecte interferencias. ¿Qué estás tratando de hacer específicamente?