Tengo que medir el voltaje para aproximadamente 100 canales diferentes en un objeto y el problema es el espacio para el equipo (100 transductores requerirían mucho espacio) y el precio de los transductores.
¿Hay alguna forma de usar algún tipo de conmutador / conmutador de relé para cambiar los canales de un sensor? Por ejemplo, sería genial hacer 10 mediciones con un sensor cuando se usa un dispositivo adicional para cambiar los canales (por tiempo o por entrada de otro dispositivo ...).
Todos los voltajes son casi iguales ~ 220-240V CA y algunos ~ 12-24V DC.
Todas las ideas son bienvenidas y muy apreciadas.
Aquí está el esquema básico de la integración de dispositivos de medición:
Medición de voltaje múltiple
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3 respuestas
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El problema es que llegamos al punto en el que comienza el diseño real (con la optimización de costos de los componentes, etc.)
Sugiero usar un prefiltro de resonancia de CA (50 o 60 Hz) con un factor de calidad bajo (5-10). El rectificador debe estar formado por 2 diodos rectificadores de baja frecuencia y baja fuga:
Los valores y la P / N de todos los componentes, excepto R3 R4, son arbitrarios.
R3 R4 le da una idea sobre la resistencia total requerida y la relación del divisor de voltaje. Sugiero no usar un condensador de filtro en la salida o usar un filtro moderado: las mediciones de ADC deben estar sincronizadas a la red.
La alimentación de CC +5 V para la electrónica de baja señal debe entregarse desde la red eléctrica.
Puede usar una MCU común para controlar el ADC y el interruptor analógico y para enviar datos por alguna línea digital estándar. Lo último debe ser aislado de MCU por un aislador digital adecuado (considere el uso de aisladores digitales AD SOIC-8 o TI similar: ISO7221C o M, ISO7220C / M). El ADC incorporado (en MCU) es una opción buena y rentable. El verdadero ADC de 12 bits es suficiente para obtener una resolución de aproximadamente 0,1 V (relacionada con la entrada) y aproximadamente 0,2 V (nuevamente relacionada con la entrada).
Se debe tener cuidado con:
- Corrientes de fuga de D1 D2 en todo el rango de temperatura previsto (deben ser mucho más pequeñas que la corriente nominal de R3 R4 divisor: menos de 1 uA, esto puede ser difícil)
- Clasificación de voltaje y rendimiento de CA de C1
- Diseño compacto y rentable de L1
- Precisión y coeficiente de temperatura de R3 R4
- R2 puede ser igual a R3 + R4 para carga simétrica o pequeño - para rectificador de doble voltaje (no recomendado)
En cuanto al interruptor, busque uno adecuado, por ejemplo, en el sitio de AD. Necesita un interruptor unipolar de 5 V: son buenos y relativamente baratos.
El número de canales por entrada de ADC depende del tiempo de conversión (frecuencia de muestreo) del ADC. Yo uso típicamente 1 MS / s ADCs. Luego puedes muestrear 16 canales en 20-30 nosotros.
respondido por el Master
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Debe considerar varios problemas antes de dibujar los circuitos:
- ¿A qué distancia están los puntos de medición?
- ¿Cuáles son los requisitos de precisión? Digamos que + -1% es muy diferente de + -5%.
- ¿Cuál es el formato del resultado de la medición: datos digitales o legibles por humanos?
- requisitos de costo
respondido por el
Master
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No obtuve de sus respuestas: ¿qué precisión necesita realmente?
Y hay otra pregunta: ¿mide el voltaje entre PHASES HI1, ... y la línea CERO común o necesita medir voltajes con aislamiento en ambas líneas?
Básicamente, el diseño razonable utiliza rectificadores de bajo costo en cada línea de CA. El dispositivo de conmutación funciona con CC de baja tensión (de 0 a 10 V o, mejor, de 0 a 5 V). Este diseño puede dar costos menores a USD 100 por 16 canales.
El punto débil de este diseño es: sensibilidad a los picos y distorsiones en las líneas de CA. Esto puede solucionarse mediante el filtrado adecuado.
respondido por el
Master
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