Измеритель мощности для ваттоутера

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

@SergCh - извините, но буду дальше задавать вопросы. Хочу сделать измерительную приставку на основе Вашего измерителя.
Какое токовое кольцо применили в измерителе?

 

Да сколько угодно!
Токовый трансформатор AIYIMA Toroid, 1:1000, 50 Om, 50 mA
https://ru.aliexpress.com/item/32327529905.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.51a833edR9z0Dt
Очень удачный надо сказать. И недорогой.

 

Доброго времени суток!
Для тех, кто захочет самостоятельно заказать или изготовить плату для данного измерителя мощности, выкладываю чуть измененный комплект герберов. От исходной платы SergCh отличается тем, что плата обрезана по перфорации. Т. е. её реальный размер 105х169мм. Топология не менялась. Это сделано для того что бы уменьшить стоимость изготовления, например на jlcpcb.

 

@close, К сожалению, по напряжению графики не строит СИ. В общем это и понятно, особой необходимости нет. Когда сделаю по Вашей конструкции измеритель, может можно будет это сделать?

В принципе да. Но придётся изменить скетч, чтобы в порт выводилась не текущая мощность, а напряжение.
Вообще странно, у меня в авроре логи любых параметров делаются, и напряжения и токи и мощности, что угодно. Даже вах панелей снимается. А SMA более продвинутый грид, на сколько я понимаю. Нужно разбираться что вашему инвертору не хватает для нормальной генерации.

 

Зашёл в меню настроек, настроен на отключение 253 вольт.
Для наглядности меню настроек прилагаю. Очень много настроек, сразу не осилишь.

Добавлю. Вот что нашёл на просторах интернета. "В рамках нового стандарта 230 В/400 В номинальное отклонение допустимо в пределах 5% и максимально должны отмечаться в кратковременных промежутках не более 10%. Таким образом, такое теоретические отклонение допускается в пределах 198 В и до 242 В. Такой размах может считаться актуальным для большинства нынешних квартир."

Так что 253 вольта, это как раз подходит, менять нет смысла. Иначе сетевики меня просто могут отключить от внешней сети, при нарушении этого показателя.

 

@SergCh приобрёл индикатор для измерителя, пришёл немного другой чем заказывал. Годится такой для измерителя?

 

@close,
да, подходит. А со старым что стряслось ?

 

Всё прекрасно, но это для моей конструкции. Как писал ранее, на основе Вашей конструкции, хочу приборчик сделать для измерений мощности.

 

@close, вчера получил точь в точь такой же индикатор для измерителя мощности. Платы на подходе.

 

Платы пришли. От заказа до получения 18 дней.
Установил все элементы кроме катушки L1 2.2mH (временно впаял 0.2mH что была под рукой) и шунтирующего резистора токового трансформатора. Отдельное Спасибо SergCh за универсальное поле для установки индуктивности входного фильтра! Идеально стал входной дроссель от БП 12В 200Вт. Трансформаторы на 15В (основное питание) и 12В (измерение U). Стабилизатор на 9В 7809 как в спецификации.
Измерительная катушка тока еще в пути, поэтому подключил перемычку.
Измеритель прошился и запустился с первого раза!
Прежде всего, измерил все Uпитания и напряжение Aref на ноге Ардуино. Измеренное напряжение внес в строку скетча double U5 = 5.04
Опорные напряжения RefU и RefI 2.525 и 2,524 соответственно.
Измеритель показал ток и мощность 0, а вот напряжение сети высветилось 270В вместо реальных 218В.
Я так понял что калибровки напряжения есть две: делителем R11,R12 (грубо) и константой VCAL в скетче (точно). Пошел по простому пути подобрав константу с 179.35 на 142.35. Теперь входное напряжение показывает точно.

Есть несколько вопросов:
- правильно ли я поступил сразу изменив константу VCAL по U ?
- нужно ли подставлять в параметр double U5 реальное напряжение на Aref?
- требуется ли аналогичное изменение параметра int offsetV = 511 в скетче и как его рассчитать?
- известен ли точный номинал шунтирующего резистор тока для катушки SUNYIMA 5 0-40A? У меня в городе резисторов 2512 нет в помине и их нужно заказывать по инету, а ставить обычные как то не по «феншую».
- каков допустимый разброс индуктивности L1?

Спасибо огромное и низкий поклон SergCh за отличный прибор и очень грамотный комплект документов для повторения!

 

Рад, что всё работает.
По пунктам:
1. Да, VCAL для того и нужен чтобы калибровать прибор. Делителем нужно выставить напряжение на аналоговом входе ардуино максимально близкое к размаху в 5 В (пик-пик) при максимальном сетевом напряжении. Затем коэффициентом откалибровать.
2. Да, в программе желательно прописать реальное Uref. Но это не обязательно.
3. Переменные offset не нужно менять. 511, это их начальные значения. В процессе работы программы эти значения измеряются более точно с помощью соответствующих аналоговых входов.
4. Для описанного выше токового трансформатора я ставил сопротивление подгрузки 330 Ом. При этом максимальный измеряемый ток получился порядка 6 А. Значение этого резистора можно выбрать по своему усмотрению, исходя из необходимого диапазона измеряемого тока. При этом коэффициентом калибровки нужно будет откорректировать показания.

И пару замечаний.
L1 можно вовсе не ставить. Но с ним меньше нагрузка на электролиты, лучше коэффициент мощности измерителя. Меньше 2 мГн вообще бессмысленно.
Измерительный трансформатор 12 В, я так понял стоит на 0,5 Вт. Лучше использовать более мощные версии, 2...4 Вт. У них меньше сдвиг выходного сигнала.
Конденсаторы С12 и С13 лучше использовать керамику. У неё ток утечки меньше.

 

Спасибо SergCh!
Пункт 1 ясно. Проверю осциллографом при 250В. Больше у себя в сети не наблюдал.
п. 2 и 3 - ОК.
Резистор нагрузки заказал 300Ом. Других номиналов в стране просто не нашел (
Думаю максимальный ток увеличится пропорционально где то до 6,6А. Не сильно ли это скажется на измерение на малых мощностях?
По L1 то же всё понятно, если не найду больше 2mH поставлю перемычку.
Трансформатор взял просто подешевле (глянул рекомендацию "Or less power: 0.25…2 W"). Будут нюансы с измерениями - заменю на более мощный.
Конденсаторы С12 и С13 выпаял с НР серверной платы, решив что уж там они на высоте по параметрам утечки. Есть в наличии керамика 100мкф. Наверное в данном месте установки их можно применить?
Вопрос по настройке измерения тока: без разницы на постоянном или переменном токе проводить калибровку?

 

Максимальное напряжение лучше повыше принять, около 260 В...270 В
300 Ом подойдёт, на точности не сильно скажется.
100 мкФ керамики многовато. Пусть уж танталы стоят.
Про калибровку тока на постоянке не понял. Токовый трансформатор работает только на переменном токе.

 

Сорри, про постоянный ток бред конечно Тупанул.
По остальному всё ясно. Спасибо!
Через пару дней придут дросселя и продолжу. Окончательными результатами поделюсь.

 

Проблема с катушкой L1 решилась. Удачно подошел дроссель драйвера светодиодной лампочки. Индуктивность 4mH.
SergCh, эти искажения Вы имели ввиду при выборе трансформатора Т1 малой мощности?
Осциллограмма сигнала U на ноге А2 Arduino. Входное напряжение 220В.