La migliore resistenza di shunt per l'applicazione del misuratore di potenza?


9

Alla ricerca di un resistore shunt per misurare il consumo di energia e mi chiedevo se qualcuno avesse esperienza con questi.

Dovrebbe essere in grado di gestire un circuito domestico da 110 V / 20 A.

EDIT: i monitor di energia sono di gran moda in questi giorni e stavo pensando di mettere insieme un semplice circuito per provare. Questo sarebbe usato per misurare un tipico apparecchio o dispositivo elettronico come stereo o televisione. Simile a un Kill-a-watt o multimetro. Non ho davvero pensato all'accuratezza quanto a far funzionare bene qualcosa. Non ci ho pensato fino in fondo, ho pensato che forse alcuni qui potrebbero essere già stati "fatti lì".

Risposte:


4

La chiave sta nel trovarne una con una resistenza abbastanza bassa da non dover dissipare molta potenza.

Due di questi in parallelo farebbero il lavoro: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=TMC5-.10-ND

Con due in parallelo, la resistenza sarà di 0,05 ohm, quindi a 20 A, dovrai dissipare 20 * 20 * 0,05 = 20 W. Sono classificati per 5 W continui o 10 W per entrambi. Fintanto che non devi mantenere 20 A, funzionerebbero bene.

Vedrò se riesco a scavare qualcosa di meglio.

-

Modifica: ecco una soluzione migliore.

Prova uno di questi: http://search.digikey.com/scripts/DkSearch/dksus.dll?Detail&name=MR50.01FTR-ND

La resistenza è 0,01 ohm, quindi a 20 A, dissiperai 20 * 20 * 0,01 = 4 W. La parte è classificata per 5 W continui, quindi sei al sicuro.


2
Il problema con l'uso di un resistore da 0,01 Ohm è che otterrai solo 9mV per un carico di 100 W. Questo può essere abbastanza difficile da misurare senza un buon amplificatore davanti all'ADC (o un bel ADC sigma-delta con bassa tensione di riferimento).
jpc,

È un buon punto. Suppongo che sia necessario un amplificatore di strumentazione attraverso la resistenza di shunt.
spazzato il

2
I resistori di shunt bassi richiedono sempre amplificatori di strumentazione (o monitor di rilevamento corrente). È possibile ottenere chip economici che amplificano i segnali 50x o anche 100x e funzionano per un ampio intervallo di tensione. Probabilmente stai facendo le condizioni del segnale prima di metterlo in un ADC comunque. Gli amplificatori di strumentazione possono ottenere guadagni 1000x di 10000x, ma ciò non è molto utile per i mV.
Hans,

4

Non hai dichiarato la precisione richiesta o la gamma di correnti che vuoi misurare.

Se stai cercando una misura del 5%, potresti voler guardare un trasformatore di corrente o un dispositivo ad effetto hall. La cosa bella di questi è che ti danno l'isolamento dalla linea. Dai un'occhiata alle varie note sull'applicazione del misuratore di potenza sui siti TI, Microchip e ADI. Avranno probabilmente delle raccomandazioni specifiche.

Per una resistenza fare attenzione alla dissipazione di potenza. È necessario declassare per dissipazione e potrebbe essere necessario guardare il coefficiente di temperatura per la precisione. Inoltre, alcuni resistori di potenza hanno raccomandazioni di montaggio molto specifiche: altezza dal PCB, quantità di potenza dissipata dai componenti adiacenti. Se hai bisogno di una misurazione accurata, vorrai una resistenza con connessioni Kelvin (quattro terminali). Se hai bisogno di una vasta gamma di correnti, potresti anche aver bisogno di un amplificatore di strumentazione.


Ho esaminato i sensori CT e i sensori ad effetto hall, ma volevo approfondire questo metodo.
jdiaz,

2

Ah, in realtà vuoi costruire un misuratore di potenza-- dai un'occhiata a STPM01. È un circuito integrato progettato per essere il nucleo di un misuratore di potenza residenziale.

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

Digikey li ha in stock per $ 9,94 in quantità. 1. Dovresti collegarlo a un microcontrollore di qualche tipo tramite SPI.

Ho il sospetto che ci siano anche altri circuiti integrati come questo disponibili, forse controlla Analog Devices, Linear Technology e TI.


Il collegamento a ST ic è interrotto.
whatnick

2

Per intervalli di corrente più elevati, come quello che stai guardando, è probabilmente meglio usare un pickup induttivo. Ciò consente di misurare accuratamente le correnti elevate, senza dover dissipare molto calore dai resistori di derivazione.

Un esempio potrebbe essere il Digi-Key 398-1081-ND , che fornisce una tensione CC proporzionale alla corrente CA nel sistema.


1

Se stai solo misurando la corrente alternata, usa un trasformatore con rilevamento di corrente, come questo EPCOS di Digikey (o sfoglia altri ). Offre una resistenza molto inferiore rispetto a una resistenza di shunt (0,8 mΩ nominalmente) e offre il vantaggio aggiuntivo di isolare i circuiti di rilevamento dalla linea di alimentazione.

Anche i sensori di corrente ad effetto hall offrono prestazioni simili, come quelle di Allegro , ma funzionano con DC e AC. Digi-Key offre anche la maggior parte della propria offerta di prodotti.


1

L' ACS714 di Allegro è disponibile in un pacchetto SOIC comune e ha una resistenza di shunt interna , quindi nessuna preoccupazione per le resistenze parassite nella misurazione.

ACS714 PCB

L'ACS714 misura correnti bidirezionali fino a 30A e produce da 66 a 185 mV / A.


0

I resistori di shunt dovrebbero essere usati per DC, per AC supponiamo di usare morsetti amper che è lo stesso trasformatore di corrente.

Utilizzando il nostro sito, riconosci di aver letto e compreso le nostre Informativa sui cookie e Informativa sulla privacy.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.