měření napětí

Zpráva

paul1 · #1 Příspěvek od **paul1** » 22 srp 2007, 13:44

Chtěl bych si udělat pomocí PIC voltmetr 0-600V (ss i st). A/D převodník na PIC měří napětí mezi 0-5V, potřebuji tedy konvertovat toto napětí na na 0..5V. Něco podobného jako: http://www.pandatron.info/elektronika/clanek.php?&rubrika=mi&clanek=18&

Zajímalo by mě:
1. dali byste vnitřní odpor 100KOhm, 1MOhm, 10MOhm, 100MOhm, 1GOhm?
2. jak zajistit, aby se mohlo měřit i s obrácenou polaritou a jak to poznat? napadl mě normální gretz. usměrňovač s vyvedenou diodou, která by indikovala kladnou (správnou) polaritu, ale nevím jestli se to tak dělá.
3. jak ochránit PIC před zničením, např. připojením většího napětí apod.
4. Na webu jsem našel nějaké zapojení (viz. schéma). Je na něm předřadný odpor 1MOhm, diody jako ochrana vstupu a kondenzátor na odstranění rušení. Jakým způsobem funguje ta ochrana a to odstranění rušení?

Pokud jste už někdo voltmetr dělal, mohli byste napsat co a jak? Nějaké rady na co si dát pozor atd.

paul1 · #2 Příspěvek od **paul1** » 22 srp 2007, 13:48

5. Napětí na PIC se měří vzhledem k zemi. Může být jedna svorka voltmetru uzemněna? Co když ji připojím jako první do měřeného obvodu (uzemním tak část obvodu..)
6. Jaké hodnoty by asi tak měly být na kondenzátoru a jaké použít diody a odpor.

ZdenekHQ · #3 Příspěvek od **ZdenekHQ** » 22 srp 2007, 14:23

Před PIC bys měl použít nějakej OZ,kterej ti zajistí jak vstupní impedanci a oddělení, tak případné celovlnné usměrnění pro měření střídavého signálu. Na ten ochrannej obvod z obrázku zapomeň, jednak to funguje jen do 0.7V, jednak to vnáší nelineární zkreslení a měřil bys nesmysly. Stejně tak musíš mít celý zapojení galvanicky oddělený od čehokoliv - trafo nebo baterka, jinak budeš mít problémy s brumem. To k tomu uzemnění.

Vstupní impedanci bych volil přepínatelnou (i softwarově), jinak obecně 1M je podle mě optimum.

Víc už ti určitě napíšou místní "mistři" na dlouhé odpovědi

#4 Příspěvek od **EKKAR** » 22 srp 2007, 16:08

Proč objevovat Ameriku a patlat se s A/D převodníkem v PICu, když má malé rozlišení a navíc nedáš dohromady solidně teplotně kompenzovanou a na napájecím napětí co nejméně závislou napěťovou referenci? Vezmi si A520D neboli AD2020 a snímej data z výstupů pro displej anebo něco z rodiny ICL71XX - určitě nejmíň jedno ICLko má i sériový datový výstup, někde jsem to viděl, jen ta skleróza - za živého Boha si nevzpomenu, kde to bylo - ale V-metr s ADC na bázi PICu bych určitě nebastlil - je to škoda práce...

ZdenekH · #5 Příspěvek od **ZdenekH** » 22 srp 2007, 19:04

Jo EKKAR ma naprostou pravdu. Proč se patlat s PIC, když je tady dost již vymyšlených zařízení jako je např. http://elektronika.kvalitne.cz/ostatni/ ... L7107.html

#6 Příspěvek od **stepa** » 22 srp 2007, 21:16

to ZdenekH: tlacitko UPRAVIT neznas?

Kdyz si chce zkusit postavit voltmetr na PICu prestoze jsou nato uz zazite IO, tak proc mu branit?

workhard · #7 Příspěvek od **workhard** » 22 srp 2007, 21:33

Já si chci postavit hodiny z digitronů - taková nostalgie :wink:

#8 Příspěvek od **stepa** » 22 srp 2007, 21:58

workhard píše::lol: Já si chci postavit hodiny z digitronů - taková nostalgie

to sme dva...jenom hledam cas, protoze nic jinyho uz nepotrebuju :cry:

#9 Příspěvek od **EKKAR** » 22 srp 2007, 22:05

Ale nebudeš na to bastlit čítače a dekodéry BCD/1 z 10 z jednotlivých NAND, AND a OR hradel koupených jako jednotlivá hradla v provedení HF-CMOS od TOSHIBY, viď? To je totiž úplně stejná podivnost, jako chtít bastlit A/D převodník pro měření napětí z moderního mikrokontroléru, byť vybaveného na čipu integrovaným A/D převodníkem.

To Paul1: Buď to udělej opravdu po staru, kdy vymňoukneš A/D převodník s dvojí integrací z diskrétních trandů a operačních zesilovačů a čítače a řídicí logiku vůbec sbastlíš z obvodů staré dobré TTL technologie, displej z digitronů - bude to žrát proud jak ruská televize z 80.let minulého století, ale bude to RETRO.
Anebo se spokoj s moderním řešením s integrovaným převodníkem přímo pro měření určeným a LCD displejem a budeš mít ne historickou hračku, ale funkční měřicí přístroj.

workhard · #10 Příspěvek od **workhard** » 22 srp 2007, 23:35

workhard napsal:
Já si chci postavit hodiny z digitronů - taková nostalgie

to sme dva...jenom hledam cas, protoze nic jinyho uz nepotrebuju

Trochu víc času bude přes zimu,jako zdroj dat bych použil hodinky od čongů,ty mají i budík a dobře se to zálohuje 8-)

jen vymyslím způsob,jak to zpřevodovat na ty digitrony... :wink:

paul1 · #11 Příspěvek od **paul1** » 23 srp 2007, 15:24

Škoda práce to určitě není. Tady je příklad osciloskopu s PIC: http://www.semifluid.com/?cat=10

Ty "AllInOne" obvody se mi moc nelibí. Spíš mě zajímá směr co nastínil ZdenekHQ...

#12 Příspěvek od **stepa** » 23 srp 2007, 15:54

Hm, tak ten skop to je fakt hracka pro deti. Ma to samy omezeni, vzorkovaci kmitocet nic moc...nehlede na porizovaci cenu. Ale je to zajimavy.

Ty "AllInOne" obvody se mi moc nelibí. Spíš mě zajímá směr co nastínil ZdenekHQ...

Na tohle no comment...to si taky skladas klopny a logicky obvody z tranzistoru a odporu? Nebo uz kupujes IO?

paul1 · #13 Příspěvek od **paul1** » 23 srp 2007, 18:03

stepa píše:Na tohle no comment...to si taky skladas klopny a logicky obvody z tranzistoru a odporu? Nebo uz kupujes IO?

Měření napětí je tak složité, že se na to musí používat integráče s výstupem na display? Jestli jsem to dobře pochopil, tak např. ten ICL7107 čte hodnotu napětí s oscilátorem 48kHz 3x za sekundu. To je dost hodně málo. Navíc výstup jsou jen 3,5 cifry. Některá PIC mají 12bit. A/D převodník (několik kanálů, měřit v 1 čase muže jen jeden) a USB. Zdá se mi to prostě lepší.

Nemusíme tu řešit smysl, zajímá mě pouze část obvodu pro měření napětí, která ho konvertuje na 0..5V.

#14 Příspěvek od **EKKAR** » 23 srp 2007, 18:16

Padlo to tady výše - pro ss stačí pouhý dělič, pro stř musí být kompenzovaný, aby dělil přesně, za něj impedanční převodník (sledovač nebo málo zesilující zesilovač s kvalitním OZ) a vlastní A/D converter v PICku. Změnou zesílení toho oddělovacího OZ se celý dělič může poměrně dost přesně nacejchovat do rozsahu. Impedance děliče se udává v Ohmech na Volt, což znamená vlastně vnitřní odpor vstupu - s charakteristickou impedancí 1MOhm/Volt má na rozsahu 10 voltů vstupní odpor 10MOhmů. Za oddělovací OZ můžeš zařadit třeba převodník na absolutní hodnotu (de facto pomalý usměrňovač) s indikací vstupní polarity (nemusíš se pak ohlížet, jak zaměníš přívodní vodiče) anebo přístrojový měřicí usměrňovač s dalším OZ - a tady máš neuvěřitelně široké pole k experimentování, jak rychlý a jak přesný ten usměrňovač budeš chtít a mít neboli do jak vysokých frekvencí ještě bude schopný měřit přesně. Projdi si starší Amára a Konstrukční přílohy, kolem roku 1990 se tam objevovaly návody na multimetry s ICL(MHB)7106 a 7107 jako houby po májovým dešti - tak se tam můžeš inspirovat.

dolac · #15 Příspěvek od **dolac** » 23 srp 2007, 19:48

Nemusíš použivať usmerňovače, nie je potrebné ani kompenzovať delič. Vstupná impedancia A/D prevodnika je vysoká a kapacita malá . Prístroj si nakalibruješ. Aby si mohol merať obidve polarity a aj AC napätie posuň si nulu na polovicu ref. napätia. Prikladám Ti dva obrázky delič pre vstupné AC napätie do 500V. Na druhom obrazku je princíp akým si môžeš posunúť jeden merací vstup na polovicu referencie. Ako ochrana na obmedzenie prepätí ti poslúží v polovici deliča obojsmerný transil a na konci deliča rýchle diódy voči plusu a aj voči zemi.