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Misurare corrente tramite uC isolato

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[51] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 3 ott 2020, 18:32

Il circuito é quello che abbiamo disegnato
Quindi se non va, c'é qualcosa che non va nel circuito (no?)


Ma nella mia simulazione funziona.

No, anzi. Il DC sarebbe meglio del PWM.
Peró 1 Hz non é piú DC
Sbaglio?


Qual è il confine tra DC e non DC?
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[52] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 3 ott 2020, 18:51

marioursino ha scritto:Ma nella mia simulazione funziona.


Allora forse c'é qualche problema nel mio simulatore.
A te quanta potenza dissipata massima dá sul mosfet?

marioursino ha scritto:Qual è il confine tra DC e non DC?


Io, in questo caso, con DC intendo una tensione fissa, costante. Quindi frequenza zero
Che poi anche un PWM da 1 Hz sia DC ok, peró il problema é che va ad impulsi di DC

Se sto facendo confusione, avvisami per piacere
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[53] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 3 ott 2020, 19:05

Allora forse c'é qualche problema nel mio simulatore.
A te quanta potenza dissipata massima dá sul mosfet?


Se nella tua simulazione non si accende il MOS partiamo da quel problema, nella mia vengono dissipati 150 mW a 5 kHz con una corrente RMS di 2 A sulle celle.

Io, in questo caso, con DC intendo una tensione fissa, costante. Quindi frequenza zero
Che poi anche un PWM da 1 Hz sia DC ok, peró il problema é che va ad impulsi di DC
Se sto facendo confusione, avvisami per piacere


La mia domanda serve a fare "scatenare" il ragionamento seguente: se vuoi solo riscaldare un liquido, dato che immagino che questo abbia una massa consistente (nel senso che molto probabilmente hai per le mani una costante di tempo termica superiore ai 5/10 s), allora ti conviene lavorare a pochi hertz, addirittura ad isteresi di temperatura, tipo termostato. In questo modo tieni accese le celle per qualche secondo e poi le spegni per qualche secondo. Rendimento eccellente.

Se invece vuoi sperimentare e utilizzare un PWM hai tutto il diritto di farlo, ma i vantaggi non si vedranno.

In entrambe le situazioni il circuito che -per la parte di potenza- è rappresentato nella mia simulazione dovrebbe andar bene. Se vuoi simularlo con multisim assicurati di avere lo SPICE corretto, eventualmente postalo qui.
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[54] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 3 ott 2020, 19:11

marioursino ha scritto:La mia domanda serve a fare "scatenare" il ragionamento seguente: se vuoi solo riscaldare un liquido, dato che immagino che questo abbia una massa consistente (nel senso che molto probabilmente hai per le mani una costante di tempo termica superiore ai 5/10 s), allora ti conviene lavorare a pochi hertz, addirittura ad isteresi di temperatura, tipo termostato. In questo modo tieni accese le celle per qualche secondo e poi le spegni per qualche secondo. Rendimento eccellente.

Se invece vuoi sperimentare e utilizzare un PWM hai tutto il diritto di farlo, ma i vantaggi non si vedranno.

In entrambe le situazioni il circuito che -per la parte di potenza- è rappresentato nella mia simulazione dovrebbe andar bene. Se vuoi simularlo con multisim assicurati di avere lo SPICE corretto, eventualmente postalo qui.


Il punto é che a me interessa regolare la potenza delle celle per questioni tecniche, non tanto per la temperatura.
In tal modo, se decido di far funzionare le celle a metá potenza, posso farlo. Consumo di meno, spendo di meno, faccio meno rumore per raffreddarle
Banalmente, al primo avvio partono a potenza massima, poi per mantenere la temperatura diminuisce la potenza cosí da non consumare sempre un capitale di Watt.
Il fatto che poi si accendano e si spengano in base alla temperatura rimane (es, sotto i 25 si accende, sopra i 26 si spegne. Oppure viceversa se voglio raffreddare)

Per regolare la potenza delle celle, devo utilizzare il PWM di Arduino.
Per utilizzare il PWM di Arduino, devo commutare con il MOS

Qui arriva il problema frequenza (il PWM c'é e non si puó evitare), che voglio portare a 2kHz
Poi, MarcoD ha nominato il filtro LC: a me farebbe molto piacere capire come progettarlo.
Il fatto che sia costoso si sa, infatti la mia é pura curiositá
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[55] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 3 ott 2020, 19:36

Beh costoso, sarà 2 euro di induttore.. il fatto è che in questo caso sarebbe il famoso cannone per uccidere una mosca. Riguardo al consumo, una cella al 50% della potenza per un minuto consuma la stessa energia di una al 100% per 30 s, quindi a cosa ti riferisci?
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[56] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 3 ott 2020, 19:42

marioursino ha scritto:Beh costoso, sarà 2 euro di induttore.. il fatto è che in questo caso sarebbe il famoso cannone per uccidere una mosca.


Sul costo ne ha parlato MarcoD, non io
Edit: esattamente ha detto "ingombrante e costoso", pardon
In ogni caso qualche induttore di potenza, per correnti elevate, in casa ce l'ho.
Posso chiederti di spiegarmi come si progetta il filtro? Magari apro un altro topic se preferisci, per evitare di incasinare questo (che giá non é messo bene)


marioursino ha scritto:Riguardo al consumo, una cella al 50% della potenza per un minuto consuma la stessa energia di una al 100% per 30 s, quindi a cosa ti riferisci?

Al rumore del sistema
Effettivamente sul consumo hai ragione, anche se non credo sia poi cosí tanto lineare la situazione (riguardo al raggiungimento della temperatura e quindi ai tempi della potenza)
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[57] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 4 ott 2020, 8:19

Mario, tu che simulatore usi?
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[58] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteMarcoD » 4 ott 2020, 9:06

Per mio divertimento, sperando che sia di interesse e per imparare qualcosa anche io, aprirò fra poco una nuova discussione sul dimensionamento del filtro nel pilotaggio celle peltier.
Al momento posto lo schema che utilizzerò:

O_/
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[59] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto UtenteAleEl » 4 ott 2020, 9:08

Marco, che dire: grazie davvero.
Puoi citarmi quando apri il nuovo topic? Cosí lo seguo anche io.
Sarai te a spiegare come fare a dimensionare il filtro?


Grazie ancora.
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[60] Re: Misurare corrente tramite uC isolato

Messaggioda Foto Utentemarioursino » 4 ott 2020, 10:15

Per passare al filtro L (C) dovrai salire di frequenza (diciamo 500 kHz) e di conseguenza utilizzare un driver per mosfet serio. La soluzione qui proposta non potrà più funzionare.

In più c'è da dire che il duty-cycle non sarà più proporzionale alla potenza erogata dalle celle (i.e. alla corrente delle celle), specialmente se entri in CCM. Tutte queste considerazioni dipendono soprattutto dalla curva di carico delle celle.

In questi casi di solito si fa un controllo di corrente di picco che viene attivato in modalità lenta con un segnale ON/OFF, vedi qui.

Io uso Simetrix/Simplis per lavoro.
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