Detección de corriente en un amplio rango

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Mi proyecto apunta a medir la corriente de un módulo fotovoltaico después de aplicar un cierto voltaje a través de él.

Eso significa aplicar un voltaje de 0 V a 38 V con un paso de 0,1 V y medir las corrientes logarítmicas correspondientes (que varían de casi 1 mA a 8A), luego dibujar la curva de Corriente-Voltaje después de enviar los datos medidos a la computadora.

He desarrollado un sistema inicial usando un Arduino Uno R3 ..... Medí el voltaje grande en el módulo usando un divisor de voltaje (0V a 40V hasta 0V a 5V) y la corriente se midió con el sensor de corriente ACS712 . Sin embargo, las mediciones actuales fueron tan malas ya que son logarítmicas y están en el rango de mA.

Mi supervisor ha sugerido que no puedo medir tan baja corriente y altas en el mismo tiempo, y que tengo que dividirlo en 3 rangos. Después de leer y buscar en línea, decidí tener 3 rangos:

¿Estoy haciendo lo correcto?

    
pregunta Khoulod Ghanem

4 respuestas

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Su rango de voltaje de entrada de ADC es (Vref) 5 V o 2,56 V si selecciona la referencia de voltaje interno de la MCU.

Luego use una resistencia de derivación para darle la resolución deseada para la corriente mínima en un rango dado y calcule el final del rango como:

$$ I_ {max} = \ frac {V_ {ref}} {R_ {shunt}} \ cdot \ frac {1023} {1024} $$

por ejemplo: para medir 1 mA en resolución de 0.01 mA usando la interna

$$ V_ {ref} = 2.56V \ text {(ADC Step = 2.56 / 1024 = 2.5 mV)} $$

Necesito obtener 100 como salida ADC para 1 mA;

$$ V_ {in} = 2.5mV \ cdot 100 = 0.25V $$

$$ R = \ frac {0.25V} {1mA} = 250 \ Omega $$

$$ I_ {max} = \ frac {2.56} {250} \ cdot \ frac {1023} {1024} = 10.23 mA $$

luego, con una resistencia en derivación de 250 ohmios, cubro de 1 a 10 mA.

Finalmente:

    
respondido por el ir.imad
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Estos son mis nuevos cálculos con Vref = 1.024

    
respondido por el Khoulod Ghanem
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Un enfoque más estándar podría incluir un multímetro de sobremesa y una fuente de alimentación de CC programable. Puede conectarlos a una computadora a través de serie, usb, LXI o GPIB, dependiendo del instrumento y tomar y registrar datos mediante programación.

Muchos fabricantes fabrican equipos adecuados desde Rigol hasta HP / Agilent / Keysight.

Es probable que este enfoque le brinde la respuesta más precisa.

¡Incluso podría usar un relé controlado por computadora y cambiar el voltaje de CC al multímetro para verificar la precisión del voltaje de entrada!

    
respondido por el Daniel
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La Cu Weir Res = 0.0175 * L / S [L: m; S: mm2] Entonces podrás calcular la resistencia de los vertederos. Propongo un método deferencial:

La resistencia en derivación es una resistencia con un valor y una potencia dados, pero con un factor térmico bajo, puede usar un tipo de metal-vidrio.

    
respondido por el ir.imad

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