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Misurare tensione tramite uC isolato

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[31] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 14 set 2020, 12:04

L' alimentatore a 12 volt è uno switching
Ormai lo sono quasi tutti, perché meno costosi. Ma che corrente è in grado di erogare ? Lo spina lato 220 Vac ha la connessione a terra?
E' in scatola metalica o plastica ?
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[32] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto Utenteedgar » 14 set 2020, 12:08

AleEl ha scritto:Cercherò il suggerimento di edgar

Tralasciando i tempi di consegna se ordini dalla Cina, costano veramente 4 soldi. Gli ultimi che ho preso costavano 6 euro per lotto di 10 pezzi
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[33] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 14 set 2020, 12:08

MarcoD ha scritto:
L' alimentatore a 12 volt è uno switching
Ormai lo sono quasi tutti, perché meno costosi. Ma che corrente è in grado di erogare ? Lo spina lato 220 Vac ha la connessione a terra?
E' in scatola metalica o plastica ?


12V 10A 120 Watt
Scatola metallica bucherellata, la spina è collegata a terra, sì


edgar ha scritto:Tralasciando i tempi di consegna se ordini dalla Cina, costano veramente 4 soldi. Gli ultimi che ho preso costavano 6 euro per lotto di 10 pezzi


I tempi sono un po' un problema.. vedrò sempre al negozio o su eBay
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[34] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 14 set 2020, 12:42

Il circuito isolato galvanicamente assorbirà pochi milliampere a +5V.
Controlla l'assobimento.
Male che vada adoperi una pila da 9 V seguita da un 78L05 con due condensatori di filtro.
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[35] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 14 set 2020, 12:45

MarcoD ha scritto:Il circuito isolato galvanicamente assorbirà pochi milliampere a +5V.
Controlla l'assobimento.
Male che vada adoperi una pila da 9 V seguita da un 78L05 con due condensatori di filtro.


Una pila? Impossibile, non posso restare in casa per cambiarle ogni ora :lol: :lol:
Il sistema è acceso h24, niente pile
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[36] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto Utenteelfo » 14 set 2020, 16:41

Un modo un po' passato di moda per "leggere" in modo isolato una tensione e' quello di usare un V/F converter (convertitore Tensione/Frequenza).

In uscita al convertitore (un classico LM331) si ha un treno di impulsi con frequenza linearmente proporzionale alla tensione in ingresso.
Gli impulsi vengono trasferiti in "modo isolato" con un optoisolatore ad un contatore (es. un ingresso del microcontrollore).

Questa tecnica ha alcuni vantaggi e svantaggi (tra gli altri):

- in pratica - senza grandi calibrazioni HW/SW - ha una "precisione" dello 0.1% (10 bit)
- e' una tecnica "integrating" per cui ha un alta immunita' al rumore
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[37] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 14 set 2020, 20:35

Molte grazie Foto Utenteelfo, davvero!!
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[38] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 14 set 2020, 21:25

Ho messo giú lo schema copiando quello del datasheet:



Ho tolto il potenziometro e la resistenza da 22k posti tra Cl ed R4, in quanto nel datasheet c'era scritto opzionali
Ho tuttavia un paio di dubbi:

Dubbio 1: il partitore di tensione, formato da Ra ed Rb, é il partitore collegato in parallelo al carico.
Il problema é che tale carico viene controllato in PWM tramite un MOS a canale N, che interrompe quindi il negativo.
Il mio dubbio é che, nel momento in cui il MOS é aperto, il partitore non ha la massa collegata.
Quindi, il segnale che esce dal nodo ed entra nell'IC, dovrebbe (credo) valere 50 volt, il che non va bene perché:
- Dal datasheet la tensione massima é di 40 volt;
- Dal datasheet la tensione massima in ingresso é pari alla Vcc dell'integrato (quindi 12v).

Sono io scemo che non capisco la situazione (perdonatemi, ma quando ho mal di testa faccio fatica), oppure ho fatto un'osservazione corretta?

Dubbio 2: nel datasheet la resistenza di Pull-Up R1 é collegata ad una Vcc "Vlogic".
Ora, io alla parola "logic" associo il valore di 5 volt.
É un riferimento del datasheet indicativo, presupponendo che il circuito lavorerá con segnali logici, oppure é proprio un fatto, ovvero che l'uscita debba lavorare a livelli logici?
(Anche qui scusatemi, ma non ho ancora letto tutto il datasheet, sempre per via del mal di testa).


Ultima cosa: sempre dal datasheet (pagina 12), ho preso la formula che lega Vin e fout.
La formula é:

fout = (Vin / 2,09V) * (Rs / Rl) * (1 / Rf*Cf)
(scusate la forma, ma non so come inserire formule matematiche decentemente)

Ora, sempre per via del mal di testa, vorrei chiedervi se ho fatto correttamente la formula inversa:
(in caso negativo, chiedo scusa anche qui. Giuro di saperle fare :lol: )

Vin = 2,09fout * (Rl / Rs) * Rf * Cf



Grazie in anticipo per le risposte, e grazie ancora ad Foto Utenteelfo per l'intervento
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[39] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto Utenteelfo » 14 set 2020, 22:26

In Fig. 1 c'e' un particolare del tuo schema con evidenziato un errore.
I due piedini dell'opto NON posssono essere collegati insieme (riferiti alla stessa massa) altrimenti la separazione va a farsi friggere.

Fig.2 Il tuo circuito e' ridisegnato con:

- Il partitore all'ingresso del VFC riferito a massa:: la tensione in ingresso al VFC e' "invertita" rispetto a quella sul carico (e' zero quando sul carico ci sono 50 V e viceversa - puoi invertire la relazione via SW)

- l'uscita del VFC (pin 3) e' Open Collector (Fig. 13 del data sheet) ed e' caratterizzata per una corrente max di 5 mA. Puoi collegare il led dell'optoisolatore sull'uscita verso l'alimentazione con in serie uan resistenza di valore opportuno (vedi calcolo nello schema)

Fout=\frac{Vin}{2.09} \cdot \frac{R_s}{R_L} \cdot \frac{1}{R_t \cdot C_t}

Vin= Fout  \cdot 2.09  \cdot  \frac{R_L}{R_s} \cdot R_t  \cdot C_t

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[40] Re: Misurare tensione tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 15 set 2020, 11:30

elfo ha scritto:In Fig. 1 c'e' un particolare del tuo schema con evidenziato un errore.
I due piedini dell'opto NON posssono essere collegati insieme (riferiti alla stessa massa) altrimenti la separazione va a farsi friggere.


Hai ragione, é stata una svista

elfo ha scritto:Fig.2 Il tuo circuito e' ridisegnato con:

- Il partitore all'ingresso del VFC riferito a massa: la tensione in ingresso al VFC e' "invertita" rispetto a quella sul carico (e' zero quando sul carico ci sono 50 V e viceversa - puoi invertire la relazione via SW)

- l'uscita del VFC (pin 3) e' Open Collector (Fig. 13 del data sheet) ed e' caratterizzata per una corrente max di 5 mA. Puoi collegare il led dell'optoisolatore sull'uscita verso l'alimentazione con in serie uan resistenza di valore opportuno (vedi calcolo nello schema)

Fout=\frac{Vin}{2.09} \cdot \frac{R_s}{R_L} \cdot \frac{1}{R_t \cdot C_t}

Vin= Fout  \cdot 2.09  \cdot  \frac{R_L}{R_s} \cdot R_t  \cdot C_t


Perfetto, grazie mille per le correzioni
Le formule alla fine erano corrette

Grazie ancora
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