Najlepszy rezystor bocznikowy do aplikacji miernika mocy?

9

Szukasz rezystora bocznikowego do pomiaru zużycia energii i zastanawiałem się, czy ktoś miał z tym jakieś doświadczenie.

Powinien być w stanie obsłużyć obwód domowy 110 V / 20 A.

EDYCJA: Monitory energii są obecnie modne i zastanawiałem się nad złożeniem prostego obwodu do wypróbowania. Służy to do pomiaru typowego urządzenia lub urządzenia elektronicznego, takiego jak stereo lub telewizja. Podobne do Kill-a-wat lub multimetru. Tak naprawdę nie myślałem o dokładności, jak o tym, żeby coś dobrze działało. Nie myślałem o tym przez całą drogę, po prostu pomyślałem, że niektórzy tutaj mogli już „to zrobić”.

jdiaz
źródło

Odpowiedzi:

4

Kluczem jest znalezienie takiego, który ma wystarczająco niski opór, aby nie musiał rozpraszać dużej mocy.

Dwa z nich równolegle wykonałyby zadanie: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=TMC5-.10-ND

Przy dwóch równolegle rezystancja wyniesie 0,05 oma, więc przy 20 A będziesz musiał rozproszyć 20 * 20 * 0,05 = 20 W. Są one oceniane dla 5 W ciągłej lub 10 W dla dwóch z nich. Dopóki nie będziesz musiał utrzymywać 20 A, będą działać dobrze.

Zobaczę, czy uda mi się wykopać coś lepszego.

-

Edycja: oto lepsze rozwiązanie.

Wypróbuj jedną z tych opcji: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=MR50.01FTR-ND

Rezystancja wynosi 0,01 oma, więc przy 20 A rozproszysz 20 * 20 * 0,01 = 4 W. Część jest oceniana na 5 W ciągłej, więc jesteś bezpieczny.

pingswept
źródło
2
Problem z użyciem rezystora 0,01 Ohm polega na tym, że dostaniesz tylko 9 mV dla obciążenia 100 W. Może to być dość trudne do zmierzenia bez dobrego wzmacniacza przed ADC (lub ładnego sigma-delta ADC z niskim napięciem odniesienia).
JPC
Trafne spostrzeżenie. Zakładam, że potrzebujesz wzmacniacza instrumentacyjnego na oporniku bocznikowym.
pingswept
2
Rezystory niskiego bocznika zawsze wymagają wzmacniaczy oprzyrządowania (lub monitorów prądu). Możesz dostać tanie układy, które wzmacniają sygnały 50x lub nawet 100x i pracują w szerokim zakresie napięć. Prawdopodobnie i tak robisz warunek sygnału, zanim umieścisz go w ADC. Wzmacniacze instrumentalne mogą osiągnąć 1000x wzmocnienia 10000x, ale nie ma to większego zastosowania w mV.
Hans,
4

Nie podałeś wymaganej dokładności ani zakresu prądów, który chcesz zmierzyć.

Jeśli szukasz pomiaru 5%, możesz spojrzeć na transformator prądowy lub urządzenie z efektem Halla. Zaletą tego jest to, że zapewniają izolację od linii. Spójrz na różne uwagi dotyczące zastosowania miernika mocy w witrynach TI, Microchip i ADI. Prawdopodobnie będą mieli określone zalecenia.

W przypadku opornika uważaj na rozpraszanie mocy. Musisz obniżyć wartość znamionową dla rozproszenia i być może będziesz musiał spojrzeć na współczynnik temperatury dla dokładności. Również niektóre oporniki mocy mają bardzo konkretne zalecenia dotyczące montażu - wysokość od płytki drukowanej, ilość energii jest rozpraszana przez sąsiednie elementy. Jeśli potrzebujesz dokładnego pomiaru, potrzebujesz rezystora z połączeniami Kelvina (cztery zaciski). Jeśli potrzebujesz szerokiego zakresu prądów, możesz także potrzebować wzmacniacza instrumentacyjnego.

jluciani
źródło
Spojrzałem na czujniki CT i Halla, ale chciałem bardziej przyjrzeć się tej metodzie.
jdiaz
2

Ach, naprawdę chcesz zbudować miernik mocy - spójrz na STPM01. Jest to układ scalony zaprojektowany jako rdzeń domowego miernika mocy.

http://www.st.com/stonline/products/families/analog_and_mixed_signal/interface_ics/related_info/stpm01.htm

Digikey ma je w magazynie za 9,94 USD za sztukę. 1. Musisz podłączyć go do mikrokontrolera poprzez SPI.

Podejrzewam, że dostępne są również inne układy scalone, takie jak ten - może sprawdź Urządzenia analogowe, Technologia liniowa i TI.

pingswept
źródło
Link do ST ic jest zepsuty.
whatnick
2

W przypadku wyższych zakresów prądu, takich jak ten, na który patrzysz, prawdopodobnie lepiej jest użyć przetwornika indukcyjnego. Pozwala to na dokładny pomiar wysokich prądów, bez konieczności rozpraszania dużej ilości ciepła z rezystorów bocznikowych.

Przykładem może być Digi-Key 398-1081-ND , który podaje napięcie stałe proporcjonalne do prądu przemiennego w systemie.

Jesse
źródło
1

Jeśli tylko mierzysz prąd przemienny, użyj transformatora wyczuwającego prąd, takiego jak ten EPCOS firmy Digikey (lub przejrzyj inne ). Oferuje on znacznie niższą rezystancję niż rezystor bocznikowy (nominalnie 0,8 mΩ) i zapewnia dodatkową korzyść w postaci izolacji obwodu czujnika od linii zasilającej.

Czujniki prądowe z efektem Halla oferują również podobne parametry, takie jak te z Allegro , ale współpracują zarówno z prądem stałym, jak i zmiennym. Digi-Key przenosi także większość swoich produktów.

Nick T.
źródło
1

ACS714 z Allegro wchodzi we wspólnej SOIC opakowania i ma wewnętrzną bocznikujący rezystor, więc nie ma obawy o rezystancji pasożytniczej na pomiarze.

Płytka drukowana ACS714

ACS714 mierzy prądy dwukierunkowe do 30 A i wytwarza od 66 do 185 mV / A.

stevenvh
źródło
0

Rezystory bocznikowe powinny być stosowane do prądu stałego, w przypadku prądu przemiennego należy stosować zaciski amperowe, które są tym samym przekładnikiem prądowym.

auto25242
źródło