No estoy respondiendo la pregunta sobre el ADC y cómo conectarlo; en cambio, te estoy dando un consejo gratuito que puedes tomar o no.
Estoy buscando usar la frambuesa pi para medir el consumo de energía
de múltiples aparatos electrónicos del hogar y registrar la información a
analizar más adelante.
OK, esa es la potencia que desea medir y la potencia es voltaje x corriente , no es corriente por sí sola o voltaje por sí sola. Debe reservar una entrada ADC para La forma de onda del voltaje y usted necesita tomar muestras de voltaje y corriente a aproximadamente 1kHz y hacer los cálculos internos en la MCU. También debe considerar reservar un ADC especialmente para el voltaje, ya que se debe muestrear en el intervalo de tiempo idéntico para que no haya un error de ángulo de fase al calcular la potencia.
Si cree que puede hacerlo con CT, diodos, condensadores y una entrada de CC a su ADC, entonces piense de nuevo: esa no es la potencia PERO si, de hecho, desea medir la corriente, entonces está bien.
OK, voy a mencionar el ADC
Un poco más sobre el ADC en la pregunta: si desea hacer esto correctamente, no use este dispositivo, no puede realizar muestreos simultáneos de todas las entradas. He sugerido que se ejecute a una frecuencia de muestreo de 1 kHz por una razón porque, para un ciclo de 50 Hz (20 milisegundos), podrá tomar 20 muestras y representar adecuadamente hasta el noveno armónico \ $ ^ 1 \ $ de la corriente, pero necesita un muestreo simultáneo porque si "deslizara" una muestra entre las mediciones de voltaje y corriente estaría 1 milisegundo en 20 milisegundos y ese es un ángulo de fase de 18 grados y da un error de "factor de potencia" de 1 -cos (18deg) = 4.9%.
Armónicos
\ $ ^ 1 \ $ Noveno armónico: estoy hablando de distorsión en la forma de onda actual y de ser capaz de rechazar armónicos. Puede hacer esto tomando muestras lo suficientemente rápido. Piense en ello como un alias. Debe hacer una muestra en El doble de la frecuencia más alta para poder "manejar" esa frecuencia. Noveno armónico está bien, pero sólo está bien. Aquí hay una forma de onda de corriente típica de una pieza de electrónica con un convertidor de potencia convencional en el interior: -
Laformadeondadeaspectomáslimpio(casisinusoidal)representaelvoltajedeCAylaformadeondamalformadadelacorriente.NopuedohacerunanálisisdeFourierenmicabeza,peroséintuitivamentequeestaformadeondaesricaenarmónicosyquenecesitamuestrearlosuficientementerápidoparaminimizarelerror.
¿Quépasaconlaslucescontroladasportriac?Aquíestálaformadeonda,asíquesitienealgúnatenuador,noespereresultadosmuyprecisoshastaquetomemuestrasaunos5kHz:-
Supongo que la buena noticia es que (si desea utilizar una frecuencia de muestreo baja), las lámparas de filamento de tungsteno ineficientes en el consumo de energía son bajas en armónicos porque son una carga resistiva pero, si tiene muchos de estos, entonces Es mejor gastar su dinero en alternativas ecológicas en lugar de controlar el poder. ¡Es un poco irónico que los dispositivos más fáciles para medir la potencia son los que deberías considerar eliminar! La iluminación LED, la iluminación fluorescente, etc. son bastante ricas en armónicos a menos que compre los que tienen corrección del factor de potencia. Esto es lo que puede hacer: -
Sinningunacorreccióndelfactordepotencia,laformadeondadelacorrientealaderechasedistorsionayseretrasaconrespectoalvoltaje.LaaplicacióndecorreccióndePFpasiva(centro)ayudaarestaurarlaformadeondaunpoco,peroenunafuentedealimentaciónconcorreccióndePFactiva(izquierda),laformadeondaactualserestauracasiperfectamenteaunaondasinusoidalqueestáalineadaconelvoltaje.
Informacióndelfactordepotenciatomadade aquí .