Olá !

 

A simetria é uma constante na natureza, e como não pode deixar de ser as tensões geradas pela natureza são simétricas sejam por  uma tempestade,  uma batida do coração, ou por uma onda eletromagnética.  O eixo de simetria para estas tensões é o potencial da terra 0V ou GND.

Os microcontroladores   (uCTRLs) , operam com tesões assimétricas normalmente  3 a 5 V , mais cedo ou mais tarde necessitaremos conectar nossos conversores A/D  a tensões simétricas  ou tensões negativas e assimétricas em relação ao potencial de terra (GND) e ai como  fazê-lo ?

O meu interesse por este assunto veio da  necessidade que  surgiu quando precisei medir a tensão induzida em uma bobina pelo campo magnético da terra,  tensões simétricas na ordem de  2 mV.

Encontrei pouca matéria sobre o assunto e por este motivo resolvi postar aqui para que os colegas que saibam algo ou queiram adquirir conhecimento sobre o assunto externem suas opiniões.

Com a finalidade de ilustrar a discussão  vou postar algumas topologias de circuito que encontrei e que julguei interessante para o propósito

Do ponto de vista matemático basta multiplicar um valor numérico por  -1  para obter o valor simétrico, assim logo vem a mente usar um amp.op como inversor.

 

Quando a chave SW1 Esta fechada o amp op é um inversor aberta é um seguidor de sinal, podemos dizer que se trata de um amplificador de ganho programável  +1  Ou -1 , esta é a idéia por traz dos demoduladores e retificadores síncronos, e que pode ser usada para condicionar o sinal para entrar nos conversores A/D dos uCTRLs.

 

 

O circuito o qual estou utilizando é o abaixo:

 

 

 

O sinal analógico bipolar na entrada e retificado e levado a saída a qual tem um diodo Zener de 4.7 V para a proteção contra acidentes.  A polaridade do sinal na entrada é enviada a uma porta digital do uCTRL, através de Q2 o qual tem 5V em seu coletor oriundo da fonte do uCTRL.

Existem outras técnicas de condicionamento de sinais bipolares possíveis tais como o retificador de onda completa ou somador, as quais podem ser discutidas aqui.

 

Mais um pouco sobre simetrias:

 

 

 

 

Abços

 

 

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Respostas a este tópico

Eu fiz um estudo profundo sobre o sensor de corrente ACS712-30A. E descobri muita picaretagem nas aplicações encontradas na WEB. 

Eu também só teria certeza desse EMONLIB se eu fizesse uma avaliação aprofundada. 

http://labdegaragem.com/forum/topics/ajuda-capturar-valor-sensor-de...

http://labdegaragem.com/forum/topics/sensor-de-corrente-acs712-com-...

http://labdegaragem.com/forum/topics/sensor-de-corrente-acs712

Gerson , talvez seja melhor desprezar o circuito de conversão do sensor para saída de 5V. 

Qual é a tensão CA gerada no sensor SCT013-100 ? Você sabe ou mediu ? 

Qual é a faixa de corrente que pretende medir ? de 0 a 100 ampéres ?

Sim, José, me ocorreu descartar o circuito, inclusive rever o burden para a nova escala.

É uma medição residencial, talvez possa ser usada em meios comerciais, mas com certeza não deve passar de 50A (por isso escolhi o de escala para 100, já que os demais tem escalas de 20A e 30A, se não me engano).


A questão de não ser invasivo (já que existem outros sensores bem mais precisos, mas precisaria interromper o circuito com eles, série) é um requisito.

É para ser algum tipo de medidor que possa ser acoplado em qualquer quadro de medição de uma casa sem muitos problemas.

Após resolver isso, num futuro não muito distante, pretendo usar ele como base para automatismos e controles de consumo, por exemplo. Inicialmente, logo após resolver essa questão dos valores, pretendo apresentar curvas de carga do consumidor, o que vai me levar a usar RTCs e Memória Externa (como vou tirar os dados de dentro dela é que ainda não resolvi, poderia ser RF, ADSL direta ou Bluetooth).

Devo se capaz de determinar o consumo de uma residência, onde V e I são cruciais, inclusive conseguindo aproximar algum FP.

OK , o seu projeto é similar ao do OpenEnergy Monitor.

https://openenergymonitor.org/emon/Overview

Avance na montagem, que posso lhe ajudar se quiser.

Qual é a tensão CA gerada no sensor SCT013-100 ? Você sabe ou mediu ? 

Obrigado, José.

Quando comecei a pesquisar o assunto esse esse foi um dos primeiros sites que encontrei. Na época fiquei muito feliz, mas então descobri essa tal necessidade a tal biblioteca e ao conversar com meu orientador ele julgou que a banca poderia 'incomodar' com tal 'detalhe' já que eu não teria como explicar de onde sairiam os valores 'gerenciados' por ela.


Então me propus a condicionar os sinais e fazer os cálculos de RMS como na teoria, mas na prática o uC ficou 'sobrecarregado' com os valores (lendo certo uma vez ou outra).

Assim que eu progredir um pouco mais posto aqui. Enquanto espero os CIs que encomendei, vou testar coisas com retificador de precisão (cujas saídas precisaria apenas converter por algum fator fixo) ou algo do tipo e ver o que consigo.

Gerson Sena,

Você conhece este CI, já utilizei elimina muita dor de cabeça.

 http://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/...

Abs

Mauricio Ortega

Olá, Maurício.

Eu acabei de encomendar o primo dele ali, o AD736. Parece que o que muda é que o AD737 tem saída negativa (inversa?) e o que comprei positiva.

Pela sua experiência você acha que vou conseguir sanar meu problema com relativa simplicidade de hardware? Isso seria uma ótima notícia pra mim.

Obrigado.

Sim, 

O circuito é simples.

abs

Mauricio Ortega 

O CI é facil de encontrar.

O único problema é o preço meio salgado, R$ 24,50, na Santa Efigenia

Pois é, então paguei barato, pois achei pelo mesmo preço na Mult Comercial, e só peguei com eles porque da China ou outro meio demoraria demais (FedEx nem pensar, com esse valor de dolar).

Só não montei ainda porque estou sem ele. Enquanto isso vou fazer uns testes com um retificador de precisão com AOPs, daí posto mais aqui alguma novidade.

Obrigado.

A fonte negativa vc pode criar com uma porta pwm do micro e um dobrador de tensão negativa e um zener de 5V.

Montei parte do circuito:

http://www.electronicecircuits.com/electronic-circuits/555-negative...

E no lugar do 555 coloquei uma saída de Arduino.

Medi a saída em relação ao GND e realmente sai invertido. Mas ao ligar ao Vcc, a tensão é de 5V, esperava que a diferença entre o Vcc e a saída desse mais pois já que a saída é negativa (abaixo de 0 V), deveria ser a diferença total não é????

Alguem me explica isso?

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