Меню

Модуль измерения постоянного напряжения



Модуль измерения напряжения

Предназначен для внутрисистемного измерения параметров электрического тока. Основа модуля – специализированная микросхема INA226, производства Texas Instruments, в ее типовом…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль измерения тока, напряжения и мощности.

Встраиваемый модуль вольтметра и амперметра. Встроенный шунт! Не требуется внешний шунт. Измеряемое напряжение (DC): 0-100 В (разрешение 0,1В) Измеряемый ток: 0-10А Напряжение питания: DC 4,5 — 30В Частота обновления: 2Гц Цвет дисплея вольтметра: Красный Цвет дисплея ам.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль амперметр + вольтметр 0-100В 10А

Универсальный, вход аналого-цифрового преобразователя, три режима управления: гистерезис, триггер, защита и др

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Цифровой модуль защиты и управления с функцие.

С данным модулем Вы сможете провести замеры напряжения и передать эти данные на микроконтроллер

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль датчика напряжения, вольтметр, Voltage.

Модуль измерения параметров электрической сети Owen МЭ110-220-3М — модуль измерения параметров электрической сети. Предназначен для измерения напряжения, силы тока, частоты, мощности, фазового угла и коэффициента мощности в…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль измерения параметров электрической сет.

Предназначен для измерения тока и напряжения в электрических цепях радиоэлектронных устройств. Может использоваться совместно с arduino, STM32 или любыми другими контроллерами

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль датчика тока MAX471

Модуль вольтметра постоянного тока. Измеряемый диапазон напряжений 4-30В Питается от измеряемого напряжения

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль вольтметра 4-30В LCD

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модули измерения параметров электрической сет.

Регистрация изменений силы постоянного тока от 3 до 36в, максимальная пропускная и измерительная планка — 3А, погрешность составляет всего 2%, на аналоговом выходе вы получаете данные о потреблении на данный момент. Не смотря на то, что модуль питается и от 3в, рекоменд.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль датчика силы тока на MAX471 до 3A

Модуль вольтметра предназначен для встраивания в приборную панель. Модуль питается от измеряемого напряжения. Диапазон измеряемого напряжения: 2,5 — 30В DC Защита от переполюсовки Время обновления показаний 0,3 с Высота символов на индикаторе: 0,28″ Размеры: 30×11,7×9,2.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль вольтметра 0,28″ 2,5-30В (Зеленый.

Модуль вольтметра предназначен для встраивания в приборную панель. Модуль питается от измеряемого напряжения. Диапазон измеряемого напряжения: 2,5 — 30В DC Защита от переполюсовки Время обновления показаний 0,3 с Высота символов…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль вольтметра 0,28″ 2,5-30В (Синий)

Модуль измерения параметров электрической сети Owen МЭ110-224-1М — модуль измерения параметров электрической сети. Предназначен для измерения напряжения, силы тока, частоты, мощности, фазового угла и коэффициента мощности в…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль измерения параметров электрической сет.

Модули предназначены для измерения напряжения, силы тока, частоты, мощности, фазового угла и коэффициента мощности в трехфазных сетях и передачи результатов измерений в сеть RS-485. Коммуникационные возможности Интерфейс…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Овен Модули измерения параметров электрическо.

Модуль измерения параметров электрической сети Owen МЭ110-224-1Т — модуль измерения параметров электрической сети. Предназначен для измерения напряжения, силы тока, частоты, мощности, фазового угла и коэффициента мощности в…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль измерения параметров электрической сет.

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, автоматический выбор диапазона измерений, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы постоянного тока, измерение сопротивления, измерение работоспособности диодов и транзисторов, выявление п.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр CEM DT-912

Модуль измерения параметров электрической сети Owen МЭ110-224-1Н — модуль измерения параметров электрической сети. Предназначен для измерения напряжения, силы тока, частоты, мощности, фазового угла и коэффициента мощности в…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модуль измерения параметров электрической сет.

3UF7102-1AA00-0 Модуль измерения тока для Simocode PRO, 10. 100А SIMOCODE PRO SIEMENS 3UF71021AA000 по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

3UF7102-1AA00-0 Модуль измерения тока для Sim.

Тип: индикатор напряжения

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Однофазный индикатор напряжения V1F (2 модуля.

Постоянное измерение и индикация тока короткого замыкания в цепи фаза-ноль сети Постоянное измерение и индикация сопротивления цепи фаза-ноль сети Постоянное измерение и индикация напряжение сети Сравнение тока КЗ с током срабатывания вводного автомата. Контроль проводн.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Измеритель тока короткого замыкания и сопроти.

Вольтметр ВР-М03 АС50-450В измерение напряжения трехфазной сети (линейное и фазное) 4680019912141 Цифровой вольтметр BP-M03 АС50-450В измерение напряжения трехфазной сети

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Вольтметр ВР-М03 АС50-450В измерение напряжен.

Производитель: ОВЕН Тип: индикатор напряжения Вид прибора: цифровой

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Цифровой индикатор напряжения и тока MEYERTEC.

Указатель напряжения DT-9021 из серии компактных двухполюсников предназначен для тестирования и проверки электросетей. Быстро определяет полярность, места разрывов сети, места короткого замыкания. Оснащен светодиодной индикацией…

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Указатель напряжения и правильности подключен.

Модули предназначены для измерения напряжения, силы тока, частоты, мощности, фазового угла и коэффициента мощности в трехфазных сетях и передачи результатов измерений в сеть RS-485. Коммуникационные возможности Интерфейс RS-485 Поддерживаемые протоколы Modbus RTU Modbus.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Модули измерения параметров электрической сет.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Измерители параметров электрической сети — ИМ.

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы переменного тока, измерение силы постоянного тока, измерение емкости конденсаторов, измерение сопротивления, измерение частоты, измерение работоспо.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр TDM ЕLECTRIC DT9208A

Аналоговый вольтметр 85C1 Рейтинг точности: 2.5 Погрешность: +-2.5% Размер: 65x56mm

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Аналоговый вольтметр 85C1 30V ( постоянное на.

Индикация устройства: Цифровой (-ая), Калибровка: Да, Модульное исполнение устройства: Да, Подсветка шкалы устройства: Нет, Ширина, см: 8, Высота, см: 7, Вес, кг: 0.31, Измерительная система устройства: Цифровой (-ая), Через трансформатор тока: Нет, Класс точности устро.

Читайте также:  Измерение углов единицы измерения углов свойство измерения углов

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

VLM-D1-2 Вольтметр модульный, цифровой 600V п.

Компактный модуль вольтметра для измерения постоянного напряжения в диапазоне от 4,5 до 30 Вольт с защитой от переполюсовки. Диапазон измерения: 4.5 — 30 В Погрешность: ± 1% Внутреннее сопротивление: более 100 кОм Ток потребления: менее 23 мА Цвет дисплея: красный Длина.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Плата вольтметра DC 4,5-30 Вольт

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, автоматический выбор диапазона измерений, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы переменного тока, измерение силы постоянного тока, измерение емкости конденсаторов, измерение сопротивлен.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр CEM DT-61

Индикация устройства: Цифровой (-ая), Модульное исполнение устройства: Нет, Частоты измерение: Да, Частотомер устройства: Да, Ширина, см: 8, Высота, см: 11, Вес, кг: 0.31, Измерение температуры устройства: Нет, Длина, см: 10, Ваттметр устройства: Да, Спидометр оборотов.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

DMTME Цифровой мультиметр модульный для измер.

Модуль датчика аналогового типа на базе чипа MAX471 для измерения напряжения и тока, потребляемого нагрузкой от источника питания

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Датчик тока и напряжения GY-471 (MAX471)

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, автоматический выбор диапазона измерений, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы переменного тока, измерение силы постоянного тока, измерение емкости конденсаторов, измерение сопротивлен.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр CEM DT-9963

Измерение среднеквадратичных значений напряжений и токов (True RMS) Измерение мощности и потребляемой нагрузки Питание от контролируемого напряжения Измерение напряжения — АС20. 450В Рабочий диапазон частот — от 45 до 70Гц Бесконтактное измерение тока — 0,5. 63А Основ.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Вольтметр/Амперметр ВАР-М01-083 АС20-450В

Бренд: RBUZ Установка: DIN-рейка Напряжение питания, В: 100-420 Подключение, мм.кв: 16 Количество модулей: 3 Масса, кг: 0,14 Гарантийный срок, год: 5 Страна производитель: Украина

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Однофазный вольтметр сетевого напряжения RBUZ.

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, автоматический выбор диапазона измерений, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы переменного тока, измерение силы постоянного тока, измерение сопротивления, измерение работоспособности д.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр CEM DT-107

Тип: вольтметр, вид прибора: цифровой, измерение переменного напряжения

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Вольтметр Digitop ВМ-1

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, автоматический выбор диапазона измерений, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы переменного тока, измерение силы постоянного тока, измерение емкости конденсаторов, измерение сопротивлен.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр CEM DT-3260

Производитель: TDM ЕLECTRIC Тип: вольтметр

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Вольтметр В80П 300В-2,5, прямого включения, (.

Калибровка: Нет, Модульное исполнение устройства: Да, Подсветка шкалы устройства: Да, Ширина, см: 8, Высота, см: 7, Вес, кг: 0.31, Шкала превышения тока устройства: Нет, Измерительная система устройства: Цифровой (-ая), Через трансформатор тока: Да, Класс точности устро.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

AMTD-1 Амперметр модульный, цифровой перем.то.

Компактный, износостойкий мультиметр со стрелочной индикацией предназначен для измерения постоянного и переменного напряжения, постоянного и переменного тока, сопротивления, ёмкости, проверки диодов, транзисторов. Устройство имеет встроенную защиту от перегрузки и перен.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр РЕСАНТА YX-360 Trn

Тип: индикатор напряжения, вид прибора: аналоговый, измерение переменного напряжения

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Индикатор напряжения Laserliner ActivePen

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, автоматический выбор диапазона измерений, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы переменного тока, измерение силы постоянного тока, измерение емкости конденсаторов, измерение сопротивлен.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр CEM DT-113

Указатель мощности, тока и напряжения. 0,5-10 кВт 1-50 А 100-300 В

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Указатель мощности WM-1, однофазный,отбражени.

Вольтметр и амперметр под вырезную нишу, обязательно должен быть на тест-столе любого радиолюителя! Так же незаменим в проектах, где необходимо время от времени контролировать нагрузку на линии от потребителей. На модуле так же имеются калибровочные резюки, (если нет от.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Слаботочный Вольтметр-Амперметр 10А dsn-vc288

Многофункциональный измерительный прибор. Точность измерений. Длительный срок службы

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Тестер напряжения ЗУБР «мастер» мно.

Индикатор напряжения MASTECH MS8922A (быстрая индикация и определение напряжения до 400В) по выгодной цене

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Индикатор напряжения MASTECH MS8922A (быстрая.

Тип: мультиметр, вид прибора: цифровой, автоматический выбор диапазона измерений, измерение переменного напряжения, измерение постоянного напряжения, измерение силы переменного тока, измерение силы постоянного тока, измерение емкости конденсаторов, измерение сопротивлен.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Мультиметр CEM DT-916

ROBITON MASTER DMM-900 — цифровой мультиметр, который измеряет постоянное и переменное напряжение, постоянный и переменный ток, сопротивление, емкость конденсаторов, hFE транзисторов, тестирует диоды и проверяет целостность цепи со звуковой индикацией. Среди дополнитель.

Самовывоз, Почта РФ, Курьером, Логистическая компания

Источник

Измерение тока потребления устройств при помощи токовых датчиков серии ZXCT

Измерение постоянного тока при помощи цифровых схем является широко распространенной задачей в практике разработчика. Для этого существует несколько решений. Самое популярное решение — при помощи шунта, который включен последовательно с нагрузкой. Ток, проходящий через сопротивление вызывает на нем падение напряжение, которое в случае использования цифровых схем подается на АЦП (аналого-цифровой преобразователь) для перевода в цифровое значение. При этом, сопротивление шунта должно быть заранее известным и очень точным. Также, оно должно быть по возможности минимальным, чтобы исключить его воздействие на нагрузку и уменьшить потери в виде нагрева.
Еще одно решение — измерение DC-тока бесконтактным методом при помощи измерения напряжённости магнитного поля, создаваемого проводником по которому течет ток, в полупроводниковом кристалле. Используется эффект Холла. Хорошо подходит для измерения больших токов, но обладает меньшей точностью и более высокой стоимостью.

Читайте также:  Средства измерения технического назначения

В настоящее время электронная промышленность предлагает большое количество разнообразных интегральных схем, облегчающих жизнь разработчика, перед которым стоит задача измерения тока. Как правило, среди Российских радиолюбителей широко применяются решения с использованием операционных усилителей. Но в данной статье я хотел бы рассмотреть методы измерения постоянного тока и мощности при помощи токовых датчиков серии ZXCT фирмы Zetex Semiconductors (в настоящее время это Diodes Incorporated). Данные ИС компактны, достаточно дешевы и их без проблем можно купить в интернет-магазинах России и на eBay или AliExpress.
Пример лотов с ценами: ZXCT1009, ZXCT1021, ZXCT1030

На сегодняшний день компания Diodes Incorporated выпускает токовые датчики с 2-мя видами выходного сигнала: токовый выход и потенциальный выход. Номенклатура продукции насчитывает с десяток ИС (интегральных схем) с токовым выходом (номенклатура) и с десяток ИС с потенциальным выходом (номенклатура). Отличительной особенностью токовых датчиков ZXCT является использование минимума внешних элементов, отсутствует необходимость использования внешнего питания (кроме специализированных ИС), а также миниатюрные 3-х или 5-ти выводные корпуса SOT23/SOT25 (за исключением микросхем ZXCT1009 в корпусе SM-8 и ZXCT1030 в корпусе SO-8)

Рассмотрим подключение токовых датчиков ZXCT1008 и ZXCT1009:

Датчики для измерения постоянного тока бывают High Side и Low Side (а также универсальными). Это определяет схему включения датчика. High Side — это измерение тока до нагрузки (т.е. между питанием и нагрузкой), а Low Side — измерение тока после нагрузки (т.е. между нагрузкой и землей). ZXCT1008 и ZXCT1009 являются High Side токовыми датчиками. Как мы видим, используется всего 3 контакта ИС. Ток потребления микросхем чрезвычайно мал, поэтому погрешностью измерения ввиду протекания тока через резистор RG можно пренебречь.

В подключении ZXCT1010 и ZXCT1012 задействовано 4 вывода:

В данных ИС предусмотрен вывод «земли» GND, чтобы убрать ток покоя с выхода, что дает более высокую точность измерения при низких значениях V sense (падение напряжения на шунте Rs) .

Заявленная погрешность измерений вышеприведенных ИС при V sense = 100мВ составляет 2.5%. Диапазон входного напряжения ( Sense Voltage) составляет 2500 мВ. Н апряжение питания: 2.5. 20 Вольт.

Рассмотрим подключение ИС с потенциальным выходом (ZXCT1021, ZXCT1022, ZXCT10 23 и др.) :

Данные датчики бывают как минимум с 4-мя выводами, однако в отличии от датчиков с токовым выходом не требуют каких-либо внешних компонентов (естественно кроме шунта). Выходное напряжение, снимаемого с датчика рассчитывается по очень простой формуле: VOUT = k * RS * ILOAD , где k — коэффициент (10 или 100 в зависимости от ИС)

Расчеты

Как известно, падение напряжения на шунте вычислить очень просто: V sense = R S * I LOAD, где R S — сопротивления резистора (шунта), а I LOAD — ток нагрузки.

Для микросхем с токовым выходом, выходной ток ИС рассчитывается по следующей формуле: IOUT = Gt * Vsense, где Gt — электрическая проводимость, измеряемая в А/В или См (Сименсах). Величина эта фиксированная и составляет 0.01 См, однако для некоторых ИС серии ZXCT таких как ZXCT1011, ZXCT1020, ее можно задавать при помощи внешнего резистора.

Для микросхем в потенциальным выходом, выходное напряжение ИС рассчитывается следующим образом: V OUT = k * V sense, где k — постоянный коэффициент (10 или 100 в зависимости от ИС).

От теории к практике

К примеру, имеется микроконтроллер с АЦП и с диапазоном измеряемого напряжения 0. 5 Вольт. А также нагрузка с питанием 24 Вольта и током потребления 5-10 Ампер. Необходимо при помощи МК измерить ток потребления схемы.

Как правило, в схемах измерения тока при выборе шунта радиолюбитель исходит из того, что у него имеется под рукой, т.к. шунт должен быть малого сопротивления и высокой точности. Поэтому просчитаем разные варианты. Например будем использовать шунт сопротивлением 0.2 Ом, максимальное падение напряжения на шунте в этом случае составит V sense = 0.2 Ом * 10 А = 2 В, а тепловые потери мощности на шунте дадут PD = V sense * I LOAD = 2 В * 10 А = 20 Ватт, что является очень большим значением. Значит шунт на 0.2 Ома отбраковываем.
Попробуем рассчитать для шунта сопротивлением 0.01 Ом. Максимальное падение н апряжения на шунте: V sense = 0.01 Ом * 10 А = 0.1 В, а потери мощности PD = 0.1 В * 10 А = 1 Ватт, что является уже более приемлемым значением.
Далее, произведем расчет выходного тока: Iout = G t x Vsense
Для ИС с токовым выходом (на примере ZXCT1008 /ZXCT1009), G t = 0.01 А/В. Следовательно в нашем случае выходной ток ИС будет равен I out = 0.01 А/В * 0.1 В = 1 мА. Т.о. при максимальном токе нагрузки в 10 Ампер и сопротивлении шунта 0.01 Ом, на выходе токового датчика мы получим ток в 1 мА. Нам остается посчитать подходящее значение резистора RG, чтобы на входе АЦП получить нормальный диапазон входного напряжения.

Т.к. максимальное значение напряжения АЦП составляет 5 Вольт, то мы должны получить данное напряжение при максимальном токе нагрузки в 10 Ампер. Сопротивление рассчитывается очень просто: RG = Vout / I out= 5 В / 0.001 А = 5000 Ом (на схеме ниже ошибочно изображен RG 500 Ом, следует читать 5 кОм), где V out — требуемое выходное напряжение (в нашем случае 5 Вольт).

При данных номиналах схемы, для тока нагрузки в 5 Ампер мы получим выходное напряжение 2.5 Вольт, а для 1 А соответственно 0.5 Вольт.
Т.о. становиться очевидным все преимущество специализированных микросхем по сравнению с обычным шунтом: в данном варианте, меняя сопротивление RG мы можем подогнать нужное нам выходное напряжение с ИС под любой диапазон АЦП. Конечно это не все плюсы специализированных микросхем измерения тока. Промышленность выпускает множество самых разнообразных микросхем для измерения тока: бывают двунаправленные мониторы тока, а помимо токового и потенциального выходов, есть ИС с ШИМ, I 2 C, SPI выходами. И многие другие, мы же рассмотрели одни из самых простых и доступных микросхем мониторов тока.

Читайте также:  Метод измерения мощности излучения

От практики к реальному устройству

Необходимо измерять ток нагрузки величиной не более 2А, в диапазоне от 200 мА до 1.5 А. Напряжение питания нагрузки 12 Вольт. Для начала произведем небольшие расчеты. В качестве шунта, я использовал импортное сопротивление номиналом 0.1 Ом, точностью 1% и мощностью 1 Ватт. В качестве микросхемы я использовал ZXCT1010 (PDF).

Падение напряжения на шунте при максимальном токе нагрузки в 2А: V sense(max) = R S * I LOAD = 0.1 * 2 = 0.2 Вольт. Тепловые потери на шунте при нагрузке в 2А составят: P D = I 2 R = 2 2 *0.1 = 0.4 Ватт. Т.о. мы не выходим за рамки допустимого значения и плюс имеем некоторый запас.

Вход АЦП нашего микроконтроллера имеет максимально допустимое напряжение 5 Вольт, поэтому при максимальном токе нагрузки в 2А мы не должны превысить это значение.

Напомню формулу выходного тока: I out(max) = G t x Vsense(max), для ИС ZXCT1010 значение G t составляет 0.01. Следовательно I out(max) = 0.01 * 0.2 = 0.002 А.

Рассчитаем сопротивление при максимальном токе нагрузки в 2А: R G = V out / I out = 5 В / 0.002 А = 2500 Ом = 2.5 кОм. Ближайшее значение резистора, которое у меня было: 2.4 кОм, для данного значения выходное напряжение с ИС составит: V out = R G * I out = 2400 * 0.002 = 4.8 Вольт.

А при сопротивлении R G = 2.4 кОм и минимальном токе нагрузке в 200 мА, «снимаемое» с ИС напряжение V out = R G * ( G t * R S * I LOAD) = 2400 * (0.01 * 0.1 *0.2) = 0.48 Вольт. Т.о. при токе нагрузки в 200 мА, напряжение, подаваемое на АЦП будет 0.48 Вольт, а при токе нагрузки в 2 А соответственно 4.8 Вольт.

Хотя в моем устройстве напряжение питания нагрузки будет все время равняться 12 В, в реальной устройстве может встать задача измерения входного напряжения. Делается это намного проще — при помощи обыкновенного делителя напряжения. Чтобы получить 4 В выходного напряжения, с 12 В входного, воспользуемся калькулятором делителя напряжения, номиналы для делителя составят 1 кОм и 500 Ом. Один резистор лучше поставить подстроечный, многооборотный, чтобы в случае необходимости откалибровать схему.

Схема подключается в разрыв нагрузки на High-side стороне, т.е. между питанием и нагрузкой. С выхода «voltage» снимается напряжения питания нагрузки, а с выхода «Current» снимается напряжение в виде значения тока нагрузки. Общий вывод соединяется с минусом питания и нагрузкой, а также GND пином контроллера.

Схема была собрана на макетной плате. Т.к. микросхема ZXCT1010 выпускается в корпусе SOT23-5, то на eBay были приобретены универсальные переходники, с одной стороны SOT в DIP8, а с другой SSOP8 в DIP8:

После запайки микросхемы на переходник получается примерно так:

Arduino

В качестве подопытной платы для начала была применена плата Arduino Nano v3, в которой используется микроконтроллер ATmega328P. Для наглядности проекта, я подключил плату к дисплею Nokia 5110, который у меня был в корпусе из под другого проекта:

Подключение простое: вывод GND от Arduino подключаем к общему выводу схемы измерения. Вывод с делителя напряжения подключаем к аналоговому входу, который задается в программе (Voltage pin). Вывод с ИС токового датчика ZXCT подключаем к аналоговому входу Arduino (Current pin), который также задается в программе. В моем случае это пины А0 и соответственно А1 .

Подключение дисплея Nokia 5110 расписано в программе (в моем случае подключается в пинам 3-7, питание 3.3В и GND).

Собранное устройство в корпусе:

В данном проекте я не использовал какие-либо схемы защиты, т.к. это тестовый проект на макетке. В реальном проекте рекомендуется задействовать защиту ИС и защиту выхода, например при помощи стабилитронов. Более подробно о способах защиты расписано в аппноуте «AN39 Current measurement applications handbook» глава «5.2 Transient protection» который вы можете скачать ниже в виде PDF.

Библиотека для Nokia 5110 использована от Adafruit, которую можно взять на GitHub.

Немного о точности измерений. Как известно, для задания источника опорного напряжения в Arduino предусмотрена функция analogReference(), которая может принимать одно из следующих значений:

  • DEFAULT: опорное напряжение по умолчанию 5В (для 5В плат Arduino) или 3.3В ( для 3.3В плат Arduino ). Смотрите спецификацию вашей платы
  • INTERNAL: встроенный источник опорного напряжения, 1.1В в платах с МК ATmega168/ATmega328 и 2.56В в платах с МК ATmega8 (кроме Arduino Mega)
  • INTERNAL1V1: встроенный источник опорного напряжения 1.1В (только на Arduino Mega)
  • INTERNAL2V56: встроенный источник опорного напряжения 2.56В ( только на Arduino Mega)
  • EXTERNAL: внешний источник опорного напряжения. Подключается к пину AREF (диапазон от 0 до напряжения питания платы 3.3В или 5В).

Однако тут есть небольшая загвоздка в том, что если плата питается от USB, то на его выходе не всегда будет точно 5В. А если питается от внешнего источника питания, то внутренний преобразователь UA78M05 (который стоит в Arduino Nano v3) также не даст точно 5В. По даташиту (PDF) выходное напряжение будет «гулять» от 4.8 до 5.2 Вольт. Проведя некоторые эксперименты, при питании от USB, а затем при питании от внешнего аккумулятора 7.2 В, разница при измерении 12В напряжения на нагрузке составила 1 Вольт! Следовательно, лучше использовать встроенный ИОН 1.1В/2.56В, а еще лучше задействовать внешний стабилизированный ИОН, подключаемый к входу AREF.

Напряжение на нагрузке вычисляется в строке voltage = VoltageValue * (5.0 / 1023.0) * kVD, где — напряжение ИОН (т.к. используется DEFAULT, то у нас оно 5); kVD — коэффициент делителя напряжения, который дает нам он-лайн калькулятор. Либо можно рассчитать самому — просто поделив входное напряжение на выходное.

Ток нагрузки вычис ляется следующей формулой I LOAD = V out / ( G t * R S * R G )

В программе за это отвечает строка: current = (CurrentValue * (5.0 / 1023.0)) / kI, где напряжение ИОН 5В, а kI — «токовый коэффициент» снимаемый с делителя напряжения ИС, в нашем случае 2.4.

Все три параметра после расчетов выводится на дисплей Nokia 5110.

Источник