Medición de desfase AC con arduino

Buenas!

Estoy diseñando un circuito para que en la entrada analógica de un Arduino pueda obtener:
- Corriente AC con un SCT-013
- Tensión AC con un zmpt101b
- Medición de desfase

Por partes:
Para medir la corriente uso el siguiente circuito
1681220320312.png
El cual consta del sensor SCT-013, una resistencia de carga y un circuito el cual genera offset y desplaza la señal por encima del cero, de esta forma en el pin ADC se encuentra una senoide que varia entre 0v y 3,3v

Para medir tensión uso el sensor zmpt101b, el cual viene con un pin OUT el cual entrega una señal desplazada por encima de 0v para que pueda ser leída por Arduino.

He aqui el tema, quisiera leer el desfase que se encuentra entre las dos señales, para esto investigue distintos tipos de circuitos y luego de varias simulaciones opte por el siguiente:

1681221178999.png

El cual entrega las siguientes mediciones con osciloscopio

1681221215201.png

Es decir, un pulso que dura el desfase entre las señales. Hasta ahi todo bien, solo que ahora necesito combinar la medicion de cada una de las señales con el desfase, el circuito se encarga de medir el pase por 0v. Tengo las siguientes preguntas:

- Al necesitar conectar el sensor de corriente puedo tomar la señal en paralelo a la resistencia de 47 ohm pero al estar conectado a masa en el extremo del adc ya no mide el pulso completo
- El sensor zmpt101b solo entrega una señal elevada por encima de 0v, por lo cual no tengo ese cruce.

Al conectar el circuito como seria realmente (con pines a masa) seria el siguiente:

1681221545351.png

La cuestion se da en el osciloscopio, mide lo siguiente:

1681221573586.png

Dos pequeños pulsos que solo muestran el cruce por cero pero sin la duración correcta.

Como podría realizar la conexión en conjunto? pensaba en calcular el cruce por 1,65v (3,3v/2) en vez de 0v como una opción, pero de todas formas tengo conexiones a masa que no me permiten pasarlo a una placa.

Que recomendaciones me dan?
 
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Mis dudas:

- Que función cumple C2 (10 uF) en paralelo con R3 si la señal es de AC ???

-- De dónde se obtienen V2 y V3 ???

- Por qué usas el LM358 a Open Loop Gain (si tienen dudas, hacer click) ???

- Que función cumple C1 (47 pF) en la salida de la EXOR ???

- De las Datasheet's del Zmpt101b y del SCT-013 que adjunto no veo que ambos entreguen tensión de continua alguna, son solo transformadores, ergo bobinas !!!!

- Por qué alimentar con masa y +5 V el LM358 y no con -5 V y + 5 V ????



Se me ocurren algunas cosas, como por ejemplo referenciar las entradas desde las bobinas a una tensión intermedia muy estable, pero ....
.... siempre hay un pero !!!!

Las dudas previas me complican pensar alguna idea potable.

Creo que seria mas practico para analizar tener todo el circuito en una sola imagen o adosar otra imagen que relaciones todas las conexiones.



Salu2.-
 

Adjuntos

  • SCT013-xyz÷YhdcCom.pdf
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  • ZMPT101B÷QingxianZemingLangxi.pdf
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Última edición por un moderador:
Pensaba lo mismo, ademas ese circuito para "detectar desfasaje" solo funciona con el paso por cero (ponele....)... Mientras que la señal está siempre desfasada...
 
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Tincho he visto tu respuesta (que ha sido moderada)



el capacitor c3 de 10uF en paralelo a la R10k es porque el sct-013 es solo una bobina, no hay circuito interno, por lo tanto calcule la R de carga y las resistencias de 10k mas el C3 forman un offset dc para que al entrar en arduino puedan ser medido como una senoide.


C3 no figura en ninguno de los esquemas que has publicado, supongo que es C2 y:

Entre bobina secundaria de un transformador, 2 resistencias y un capacitor electrolítico sigo sin ver la generación de una tensión continua.

Supongo que esa tensión que mides con un multimetro/tester se genera por la corriente de base del transistor de entrada al operacional y la resistencia propia del multimetro/tester con la punta negativa a masa y para que lo analizes esta esta imagen:

1681316389114.png

obtenida de la datasheet que adjunto.



el lm358 open loop gain es porque solo necesito detectar el pulso que entrega al estar comparando contra una tension de referencia (en el caso del circuito que mostre es 0v pero ahora lo aumente con un divisor resistivo que da 1,65v en el punto medio para poder detectar el cruce por esa tension).


En Open Loop Gain suelen volverse inestables los operacionales en algunas aplicaciones, yo le fijaría una ganancia alta (por ej 2.000/5.000).





el lm358 no puedo alimentarlo con +-5v por cuestiones constructivas, el circuito es alimentado con una fuente de cargador de celular.


Ok




Salu2.-
 

Adjuntos

  • Lm358÷National.pdf
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Y por que no usar un comparador con salida open-colector como los LM339 y/o LM393 ???? Valen dos mangos...

Doc también sirven solo que desconozco el motivo por el cual Tincho uso el 358, que posee su equivalente cuádruple como LM324.

Tanto el 324, 339, 358 y 393 salen centavos de Biden$ y se consiguen en formatos Through-Hole y SMD




Saludos, JuanKa.-

P.D.: No es la primera vez que don Tincho pasa por el Foro con cosas raras, hace 2 años estuvo con este tema y nunca volvió a contarnos como lo soluciono.
 
Buenas.

Me estoy basando en la mayoría de circuitos que están en internet, suelen estar basados en el lm358, podría cambiarlo posteriormente pero ya seria una optimización, ahora empezar a mover variables que en la teoría están funcionando no lo veo viable. El LM324 es el que utilizaría una vez este funcionando el circuito y quisiera optimizar, tengo de sobra como para probar.

en este momento me encuentro luchando mas con la medición de corriente y tensión en la practica (cosa que pensé que iba a salir rápidamente) que con el desfase, al probar el consumo con un motor funcionando (tiene que existir un Angulo de desfase) el circuito propuesto me da un pulso de duración 0, cosa que me resulta raro, pero estoy hablando con un amigo que tiene osciloscopio para ir a probar todo, es muy fino la medición.

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Saludos, JuanKa.-

P.D.: No es la primera vez que don Tincho pasa por el Foro con cosas raras, hace 2 años estuvo con este tema y nunca volvió a contarnos como lo soluciono.

J2C: disculpa por no venir a un foro a plantear como prender y apagar un led con 555, como explique en ese tema, es para una planta muy grande en Arg. Lo que propuse en el tema no se pudo llevar a cabo por cuestiones de viabilidad, preferimos cambiar las antenas a lobulos mas pequeños, preferí no comentar eso porque devalúa toda la investigación que se hizo a lo largo de 6 paginas de foro (las cuales participe hasta el ultimo mensaje). No me parece el comentario, prefiero cerrar el tema y buscar por otro lado si es algo "medio raro" conectar un operacional a una señal analógica.

Saludos.
 
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