caxapa.ru :: Подскажите, пожалуйста, простое решение для измерения сетевого напряжения 220В с гальванической развязкой. Пока нашёл три варианта:

FDA (26.04.2018 08:50, просмотров: 31667)

Подскажите, пожалуйста, простое решение для измерения сетевого напряжения 220В с гальванической развязкой. Пока нашёл три варианта: 1. Дешёвый МК на высоковольтной стороне, DC-DC для организации питания и оптрон для передачи данных в основной МК. Данное решение работает отлично, но выходит дорого за счёт высокой стоимости DC-DC. 2. Вариант на динисторе и оптроне. Пока не пробовал, смущает точность.

3. Использование токового трансформатора Я купил готовый модуль . Сегодня буду пробовать. Но непонятно, почему такая большая обвязка у него. Вроде требуется только нагрузочный резюк и простой повторитель на ОУ. По крайней мере так включают обычные бесконтактные токовые датчики. Плюс полной схемы этой платы найти не смог. Может какой-то ещё несложный вариант есть? Особой точности не требуется.

Ответить

- Стрелочный индикатор уже предлагали? - Крок(30.04.2018 19:51)
  - Снимать вебкой на распберри и через ардуину транслировать по wifi. - fk0(30.04.2018 20:32)
    - Смех смехом, но когда на НПЗ проектировали станцию поверки расходомеров, вариант с взрывозащищенной камерой смотрящей на стрелочный индикатор давления оказался самым практичным, и по цене, и по удобству эксплуатации (показания нужно видеть и в Codavr(80 знак., 01.05.2018 18:18)
      - Где то в году 1980 ом видел участок поверки дозиметров - освинцованное помещение с манипулятором, который дозиметр приближает к поверенному источнику излучения, а сверху камера снимает показания стрелочного индикатора и выводит на ЧБ монитор. - Visitor(02.05.2018 05:43)
- чем не устраивают трансфрматоры напряжения 0,35Вт за 1,2-1,5 бакса? - lexxx-lexxx(29.04.2018 10:00)
  - а ссылку можно на такие? мне в данном случае не пойдут, но может где в другом месте пригодятся - AVF(29.04.2018 22:58)
    - ==> - lexxx-lexxx(30.04.2018 10:35, ссылка)
      - габариты писец полный. у китайцев есть получше вариант - AVF(04.05.2018 17:09, ссылка)
        
        Мы сейчас стараемся на китайское не закладываться. Сроки поставки 2-5 недель, как повезёт, плюс в итоге выходит по стоимости почти также, как и трансформатор по ссылке выше. Смысла нет. Да, китайские менее габаритные, но пока это их единственный FDA(6 знак., 05.05.2018 10:00)
        
        я в принципе на китайское не закладываюсь, только если какая поделка для дома/поиграться. Насчет преимуществ, от задачи зависит. Если фазы три, то по цене трансформатор + площадь платы + бОльший корпус будут существенно выше, чем вариант dc-dc + AVF(162 знак., 05.05.2018 11:03)
        
        Китайцы, ЕМНИП, экономят медь в обмотке и железо в сердечнике. В итоге все это греется и долго не живет. - ВКПб(04.05.2018 19:20, )
        
        формально то это трансформатор тока на 2мА, поэтому греться там нечему. Хотя в целом согласен, надо очень тщательно выбирать поставщика и хороший входной контроль - AVF(04.05.2018 19:27)
        
        +1 - De_User(05.05.2018 02:21)
        
        да прикольный вариант за бакс. Но где его в мордоре покупать?) - lexxx-lexxx(04.05.2018 19:14)
        
        Подразумевается США, если речь про мордор? - De_User(05.05.2018 08:52)
      - О, как-то пропустил твою ссылку! Отличные трансформаторы. Большое спасибо! - FDA(04.05.2018 14:23)
  - Уже так и делаем сейчас. - FDA(29.04.2018 19:26)
- делаю по первому варианту. stm8s003. питание от сети же через MKP/X2/0.33мкФ/305В. Размер 5х10х18мм. Если хватит емкости 0,1мкФ, то размер можно уложить в 6х12х13мм, габариты всей части 25х35мм, причем большАя часть входные делители и обеспечение AVF(181 знак., 28.04.2018 20:00)
  - Один конденсатор последовательно с 230VAC только в одноразовых китайских лампочках встречается. Дополнительный резистор последовательно очень рекомендуется. AU08(212 знак., 28.04.2018 21:36)
    - Кстати, хохма. Разбирал электросушилку для обуви. Там стоят последовательно - параллельно резюки 1206, которые греются. - Звероящер(29.04.2018 04:56)
    - насчет резистора последовательно возможно. Если резистор как основной, в моем случае с резисторами все плохо, ток нужен порядка 5мА в диапазоне 130...275В, греется прилично, габариты большие, площадь в итоге больше получается. - AVF(28.04.2018 22:07)
      - Осторожнее с применением реактивности конденсатора. Несложно посчитайте ток при "искрящем" контакте розетки или выключателя. Ещё бывает, что в сети 230 присутствует ВЧ от ключевых эффектов других потребителей. Лучше не применять конденсаторое bnb62(34 знак., 29.04.2018 06:49)
        
        Есть статистика? Просто неоднократно видел такое решение, и ни разу не видел проблем из-за этого. - AVF(29.04.2018 07:26)
        
        Как раз достаточно насмотрелся на сгоревший или в обрыве токоограничивающий резистор в цепи реактивного конденсатора. Причин тому множество. Считайте ток не 50 Гц синусоиды. bnb62(162 знак., 29.04.2018 07:50 - 08:09)
        
        Резистор горит чаще всего при включении, когда к нему приложено все что есть в сети. Намного лучше работает с NTC-термистором вместо резистора. - AlexG(29.04.2018 13:28)
        
        с проблемой резистора понятно, пиковая мощность вся остается на резисторе I²*R, а тонкие пленки не любят перегрузки максимум вдвое. На стабилитроне будет Ustab*I, кратковременно может и на порядок превышение выдержать, а 4-кратное в AVF(27 знак., 29.04.2018 15:02)
        
        кстати в микросхемах счетчиков вполне рекомендуют конденсаторное питание - AVF(29.04.2018 09:30, ссылка)
        
        Ну, если устройство будет постоянно подключенным. Да и дроссель не смущает, то остаётся только надеяться, что не случится резонанс последовательного контура. :) - bnb62(29.04.2018 13:56)
        
        там L2 сильно подавляет резонанс - AVF(29.04.2018 15:25)
        
        L спасет. С появлением мощных IGBT ключей появилась возможность раскачивать плавильные индукторы весьма компактными, не ламповыми генераторами... bnb62(307 знак., 04.05.2018 19:40)
        
        не, мне лень считать, я обосновал переход на dc-dc :) там действительно компактнее получается и решает кучу проблем, правда на 2$ дороже - AVF(05.05.2018 08:30)
        
        То что последовательный резистор с конденсатором может гореть как раз понятно и очевидно, это я сразу посчитал и от него отказался. Я именно про конденсаторное токоограничение в принципе - AVF(29.04.2018 08:46)
        
        И самая главная причина - жадность разработчега. Экономят копеечку там, где не надо :-) - SciFi(29.04.2018 08:16)
        
        Это не желание разработчиков, это тз, сделать максимально дешево :) - AVF(29.04.2018 09:00)
        
        Я намудохался с конденсаторными источниками по самые гланды, поэтому подведу здесь черту: il-2(1854 знак., 30.04.2018 13:55)
        
        Один пункт упущен - деградация пленочных конденсаторов - VLLV(30.04.2018 19:37)
        
        Они заметно деградируют если превышать допустимый импульсный ток при включении. Если брать более приличные конденсаторы и ток ограничивать, имеющей какое-либо практическое значение деградации нет. - AlexG(01.05.2018 07:32)
        
        Полипропиленовые конденсаторы более стабильны. - AU08(30.04.2018 21:17)
        
        +1 за следующее: AU08(489 знак., 30.04.2018 19:07)
        
        Спасибо за подробный ответ, это поможет протащить мне правильное решение в серию :) Скорее всего у меня подобных проблем не возникало, потому что устройство питается от автомата и включатся/выключается крайне редко. - AVF(30.04.2018 15:28)
- Очередной бред. Где требования к габаритам, стоимости, диапазону измеряемого напряжения ? _basile(116 знак., 27.04.2018 15:42, )
- На самом деле развязка не очень то нужна, делал контроль сетевого простым дифференициальным усилителем - по входам резисторы MF1 1М + конденсаторы 0.01 мкФ 1000В. С выхода ОУ прямо на АЦП проца. Работает без проблем. - Visitor(27.04.2018 07:51)
  - Ну, пока никого не убило, да, не нужна. А так, вообще, у оптрона напряжение изоляции 5кВ. "Почувствуйте разницу". - Хаос(27.04.2018 08:12, )
    - Чтобы через 1 мегаом убиться очень нежным надо быть, даже в отвертке - пробнике с неонкой 100 к резистор стоит. - Visitor(02.05.2018 05:47)
    - А какое напряжение изоляции у Y-конденсатора? Почему не мерять через него? - fk0(27.04.2018 09:51)
- Все проще и надежнее. Evgeny_CD(475 знак., 26.04.2018 21:07)
  - Это, типа, конспект тезисов argus89, штоле? :) ВКПб(11 знак., 26.04.2018 21:15, )
    - Отчасти я забоянил, но привел ссылки на качественные оптроны для этой цели. - Evgeny_CD(26.04.2018 21:17, ссылка)
      - С оптронами можно не мудрить, если работать с большими скважностями - argus98(26.04.2018 21:49)
        
        Теоретически да, но надо больше конденсаторы ставить. Малотоковые оптроны стоят почти столько же, сколько и обычные. А чем проще - тем лучше. - Evgeny_CD(26.04.2018 21:56)
      - Онегин: ВКПб(200 знак., 26.04.2018 21:21, )
        
        :) - Evgeny_CD(26.04.2018 21:32)
  - Гасящие элементы - резистор, конденсатор - по вкусу. Суммарный ток потребления электронной части - не более 1.5ма. Depletion mode полевики в качестве гасящих рулят. - Evgeny_CD(26.04.2018 21:09)
- Дешево и сердито преобразователь напряжение-частота на NE555 + оптрон. Частоту мерять микроконтроллером на приемной стороне. - Yurasvs(26.04.2018 21:05)
  - "МК" типа TLC555ID - для данной задачи в режиме ПНЧ вполне достаточен! С любым практически оптроном серии 817, т.к. длительность коэфф. заполнения можно сделать от 2 до 5%, т.е. импульс 10 мА, средний ток 0,2 мА. - AU08(26.04.2018 21:47 - 21:51)
    - МК позволяет измерять действительное значение напряжения, чего не могут делать никакие ПНЧ/ПНШ. + бонусы в виде частоты, К гармоник итп - argus98(26.04.2018 21:53)
      - Это понятно. Но очень часто достаточно мерять только амплитуду, например напряжение на DC шине частотника. - Yurasvs(26.04.2018 22:06)
      - +1 - Evgeny_CD(26.04.2018 21:57)
- А вот тут? - seryy(26.04.2018 20:22, ссылка)
  - Ссылка на измерительный трансформатор годная. Остальное - чушь. Поток сознания автора. После трех неудачных попыток правильно поставить диод на вторичной обмотке можно не воспринимать содержимое всерьез. - il-2(27.04.2018 16:54)
  - Супер! Я такую схему использую для бесконтактного датчика тока. А тут оказывается тоже самое. Спасибо!!! - FDA(26.04.2018 21:52)
- Наверное уже не нужно, но мои копейки... POV_(315 знак., 26.04.2018 16:33, )
  - Я о таком думал, но боюсь, как бы в серии проблем с подбором не было - FDA(26.04.2018 20:21)
    - У оптопар коэффициент передачи может вдвое деградировать со временем, не ведитесь на глупости. - Экспериментатор(26.04.2018 20:53, )
      - И в пять раз по температуре - argus98(26.04.2018 21:58)
        
        По какой температуре?... Я, боже упаси, поделку не навязываю, но никто ж не спросил у ТС условия эксплуатации. Что значит в 5 раз? По шкале "аргуса"? - POV_(26.04.2018 22:28, )
      - Да, я про деградацию читал. Тоже опасаюсь этого. - FDA(26.04.2018 21:37)
    - Я лишь на одной макетке эксперимент проводил. За стабильность ничего сказать не могу... но простота! - POV_(26.04.2018 20:50, )
      - И вроде на базу оптрона резюк вешал.. не могу найти папку с доками 15 летней давности, неужто выкинул. - POV_(26.04.2018 20:52, )
- а питать от той стороны, что после оптрона никак? поставить трансформатор мелкий с соотношением 1:1 и гнать на него меандр 3.3V, выпрямить на высоковольтной части и запитать микроконтроллер. - Mahagam(26.04.2018 14:03)
- п.1 c питанием от сети. К примеру Tiny13A при 2В питании и 1Мгц тактовой кушает меньше 0.5 мА. Можно использовать обычный гасящий резистор + TLV431. Если 0.5 мА не нравится - можно перейти на 128 кГц с небольшим понижением точности - argus98(26.04.2018 12:14)
  - Пока разводим с конленсатором. Если уж поям не будет влазить, то будем упрощать ещё - FDA(26.04.2018 20:19)
  - Плюсану. И оптрон в УАРТ. - Звероящер(26.04.2018 13:03)
- В частотниках Yaskawa/Omron видел, ... Точка опоры(161 знак., 26.04.2018 10:36)
- Баян => Хаос(23 знак., 26.04.2018 09:21, )
  - Тут возникает вопрос как запитать ОУ на высоковольтной стороне - FDA(26.04.2018 09:24)
    - в светодиодных светильниках применяют довольно интересное недорогое решение - диодный SMD-мостик, после него последовательно надцать SMD-светодиодов, далее SMD-конденсатор и параллельно ему источник тока на depletion-mode mosfet+резистор (обычно Vit(265 знак., 26.04.2018 11:32)
    - Ну, чудес же не бывает. Или трансформатор или что-то запитывать от 220 вольт всё равно придется. - Хаос(26.04.2018 09:39, )
      - Вобщем пока пробуем развести источник на кондёре. Из 220В 5В получим и запитаем ими измеритель, а дальше через оптрончик уже передадим сигнал. - FDA(26.04.2018 11:41)
- Напряжение в сети достигает 240*sqrt(2) = 340 вольт да ещё 20% сверху -- 400 вольт запросто. А с учётом перекоса фаз всех 560 вольт (амплитудное, после выпрямителя, не действующее). Поправьте кто знает лучше. С arduino-модулями где написано fk0(44 знак., 26.04.2018 09:15)
- В схеме с динистором светодиод не имеет включенного в обратной полярности параллельного диода и его пробьёт на отрицательной полуволне, и сожжёт. - fk0(26.04.2018 09:08)
  - У загадочного PULSE 100500 чётко указаны +/-. - Барбос(26.04.2018 09:15)
    - Да это схема просто кем-то моделировалась. На одном форуме нашёл. Человек там писал, что зависимость напряжение-частота линейная. Ещё график приводил. - FDA(26.04.2018 09:20)
      - Линейная, если напряжение открывания динистора много меньше измеряемого. - Барбос(26.04.2018 09:23)
- Не понял что даёт динистор (это такой прибор, открывающийся при превышении порога). И что значит "измерение напряжения". Синусоида нужна, или скалярное значения действующего/амплитудного? В последнем случае выпрямить и измерить может быть проще fk0(762 знак., 26.04.2018 09:02)
- Просто трансик не рассматриваете? И через резистор на вход АЦП? - General(26.04.2018 08:55)
  - Места в корпусе почти нет. Для питания от высоковольтной части нужен кондёр, а он тоже весьма здоровый. - FDA(26.04.2018 09:15)
    - 23 x 24 x 16 мм и питайся от него - General(26.04.2018 10:46, ссылка)
      - Самое простое решение, ведь судя по всему, нужно знать только действующее значение. Идеальный вариант, если китайцы правильно считают витки :) - Барбос(26.04.2018 22:14)
        
        Этому трансформатору ещё и кратковременные перегрузки не страшны, т.к. ток через первичную обмотку ограничен её же сопротивлением. - AU08(28.04.2018 21:41)
      - Я такие у Тритона покупал. А нет ли данных, сколько они вообще держат между обмотками? - Крок(26.04.2018 15:55)
        
        Хорошо держат: Экспериментатор(43 знак., 26.04.2018 21:23, )
- А запитаться от тех измеряемых 220 нельзя? - maik-vs(26.04.2018 08:54)
  - Бестрансформаторный источник на кондёре весьма габаритный получается. Но если ничего другого не придумаю, то придётся делать именно так. - FDA(26.04.2018 09:22)
    - конденсатор 0,047 мкФ * 630В даст ток примерно 3 мА и имеет размеры 15*15*6мм. - =L.A.=(26.04.2018 21:54)
      - Вы точно уверены, что в сети одна гармоника 50 Гц? Теоретики. - bnb62(29.04.2018 07:08)
    - источник на кондере не особо превосходит по габаритам DC-DC. Кроме того, есть LNK302/304-306 =L.A.=(88 знак., 26.04.2018 10:49)
      - LinkSwitch я использовал. Но с обвязкой много места занимает, да и круто как-то ради 5-10 мА делать такой источник. - FDA(26.04.2018 11:19)
        
        Так вам дешево или компактно? lloyd(189 знак., 26.04.2018 11:21)
        
        Да они стоят как чугунный мост :-) - FDA(26.04.2018 11:40)
    - Такое не подойдет? lloyd(47 знак., 26.04.2018 09:35)

Схемы, платы, компоненты