Boa tarde, gostaria de saber se esse circuito esta igual ao circuito original.

Original

Meu Circuito:

Pcb:

Não achei exemplos do circuito usando o P2, então acho que posso ter ligado errado.

Alguém que já tenha usado esse sensor pode me ajudar ?

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Respostas a este tópico

boa noite Matheus.

       Sobre o valor dos componentes, nem sempre é bom confiar nas cores nas imagens de bitmap nas páginas dos sites, pois elas podem não corresponder à realidade. Assim para conferir o valor dos resistores, procurei a imagem no Google, e encontrei o site onde a mesma foi postado (infelizmente vc não disse onde). Lá havia uma lista de componentes, e o link para o datasheet (que anexei ao final do post).  Os valores dos componentes listados no site, são razoáveis e corretos para esse sensor. Usa um capacitor eletrolítico de alumínio, mas isso não é problema, já que a frequência é a da rede elétrica (60Hz), o que garante que o eletrolítico de alumínio funcione corretamente. Mas vc pode melhorar isso, se colocar um capacitor cerâmico entre 100kpF e 1uF, ligado em paralelo com o eletrolítico.

        Dito isto, há duas observações principais sobre seu circuito:

       1) os dois resistores que vc desenhou, estão com o valor inadequado de 100 kohm. No site "original" são de 10 kohm. Estes dois resistores são usados para criar um "GND Virtual" de 2,5V, que funciona como um "bias" para a escala analógica do Conversor A/D do Arduino (na figura original está conectado à entrada analógica "A1"). Para isso, os dois resistores devem ter o mesmo valor. Logo mesmo com os 100 kohm que vc desenhou, acaba funcionando, mas não é a melhor solução em termos de estabilidade (pois a impedância equivalente é alta). Já com os resistores originais do site, 10 kohm, a estabilidade é 10 vezes maior, pois a impedância equivalente é 10 vezes mais baixa. Então aconselho usar 10 kohm.

       2) a conexão ao "P2"  segundo o datasheet do sensor, é mostrada na figura a seguir (retirei do datasheet e colori para ficar fácil referenciar):

        Observe que a saída de sinal é entre a ponta do P2 que no seu desenho é o "Left", e o "terra" que no seu desenho tem três designações "Ground"/"SLEEVE"/"TERRA". Então segundo estas informações, a conexão que vc fez está correta.

        Mas mais uma coisa importante: a saída de sinal resultante, tem um "spam" de cerca de 1V. Ou seja, para a variação total de 100A, a faixa de conversão do A/D do Arduino será de 1V. Não olhei o código do programa que vc deve ter obtido do site, mas certamento está fazendo a conversão correta do canal analógico. Como para o canal analógico o "zero" é o 2,5V, e como o "spam" é de cerca de 1V, a variação irá de 2V a 3V, para a faixa de 100A.

       O "spam" calculei assim:  no datasheet, o fundo de escala indicado na saída do sensor, é de 33mA, conforme a figura a seguir:

      Logo, como o resistor de carga que está sendo usado é de 33 ohm, a variação de tensão (o "spam"), será:   33ohm x 33mA = 1,089 Volts. Ou seja, cerca de 1V.

     Portanto, para dobrar a resolução (e portanto a "qualidade" da medição), vc pode mudar o resistor para 68 ohm, dobrando assim o spam para cerca de 2,2V. Claro que se fizer isso, deve reajustar os cálculos feitos no código do Arduino. Segundo o datasheet, há diodos de proteção dentro do sensor, e estes poderiam limitar o "spam", mas acredito que a tensão de condução destes diodos sejam bem mais acima desses 2,2V resultantes, e não ocorreria esta limitação.

     Dica importante: leia com atenção a observação no final do datasheet sobre o uso do sensor, a qual mostro na figura a seguir, pois isso é importante para não "fritar" seu Arduino (pois nenhuma proteção mais rigorosa está sendo feita), e pra não ter risco de choques elétricos perigosos na saída do sensor (cuidado a ser tomado com qualquer sensor deste tipo).

     Espero ter ajudado. Fique à vontade para quaisquer dúvidas que eu possa esclarecer.

     Abrçs,

     Elcids

datasheet do sensor: SCT-013-datasheet.pdf

Muito Obrigado!

O diodo de proteção esta correto? : 

Devo colocar alguma proteção nessas entradas? :

Obrigado.

boa noite Mateus.

      Diodos de proteção são aplicados de diferentes formas, conforme o circuito que eles protegem. O próprio tipo do diodo muda conforme a proteção necessária.

      Por exemplo no seu circuito, é um 1N4001. Este é um "diodo retificador lento" (e para potências médias). Se vc está tentando proteger a entrada "A3" do ATmega328, então provavelmente este diodo está especificado incorretamente. Um 1N4148 ou um BAT85 seria mais adequado, pois são "diodos de sinal rápidos".

      Além disso, parece que a forma que vc está ligando o diodo, também está incorreta. Neste caso este erro também vai fazer com que o sinal em "A3" seja prejudicado, e dependendo de onde "A3" esteja ligado, pode forçar o circuito que fornece o sinal para "A3". Infelizmente vc não mostra no seu "desenho", onde "A3" está ligado, e como o sinal chega até esse pino. Sem essa informação, não é possível determinar a forma correta de ligar o diodo. Aliás, diga-se "DIODOS", pois é quase certo que vc vai precisar de dois deles para proteger "A3", além de um resistor de provavelmente em torno de 1 kohm.

     Sobre as tais "entradas", são de fato entradas? pergunto pois o nome em cada sinal é "Relé X" (onde X vai de 1 a 8). Por estes nomes, dá a entender que acionam a base de transistores drivers de Relés.

     Como vc já deve presumir, a necessidade ou não da proteção, vai depender de onde estão ligados estes 8 sinais, ou seja, em qual tipo de circuito eles estão conectados. Mas já adianto: é quase certo que precisa sim. Se forem entradas realmente, a melhor forma de protegê-las de forma simples, é semelhante a "A3", ou seja, com dois diodos e um resistor. Em alguns casos, chega-se a usar dois resistores por precaução, o que inclusive protege a própria proteção (parece estranho, mas é isto mesmo).

     Esclareça estes pontos que questionei, e então poderei apontar a proteção efetiva para estes sinais ("A3" e as tais "entradas").

     Ah, coloque "desenhos" que ajudem a analisar, para que não gerem questionamentos de quem vc espera respostas.

      Abrçs,

      Elcids

Sim são entradas, a A3 esta ligada no sensor de corrente.

Desenho completo:

Parte separada (Com o STC-013 e as entradas):

Obrigado por me ajudar!!!

boa noite Mateus.

      Pelo que entendi, as tais "entradas" são de fato configuradas como entradas no Atmega328. Assim estou considerando que tais entradas receberão sinais digitais dos níveis do Arduino (Atmega328), porém como a funcionalidade delas parece genérica (ou seja, vc pode conectar a uma infinidade de fontes de sinais diferentes), e portanto podem conter "spikes" originários de outros equipamentos externos ao seu circuito, estarei provendo uma proteção também genérica. Essa proteção genérica é bem efetiva, mas claro não é "indestrutível", e dependendo do que vc ligue ali (por exemplo um sinal que tenha energia bem alta, e não estou falando de tensão, e sim de energia!!!), pode ser necessário uma proteção mais "reforçada", usando opto-acopladores por exemplo).

      Assim, segue a sugestão de proteção na figura a seguir (clique na figura para "zoom"):

      Note que seu circuito original do "SCT-013", está na região "amarelo claro" da figura, e veja que mantive as referências dos componentes exatamente como estava no seu circuito original (R21, R22, etc).

      Na região "azul claro", está o circuito de proteção para "A3", contra eventuais sinais danosos vindos do sensor SCT (que podem ocorrer se vc "abrir" o sensor, ou se ocorrer um distúrbio na rede elétrica induzindo um "spike" muito alto no secundário do sensor).

     Observe que vc pode eliminar "R102" e "R103". Neste caso, "R102" seria substituído por um "curto", e "R103" não seria montado. Mas acho de bom senso vc manter os dois, pois dará flexibilidade maior ao seu sistema (além de prover um loop fechado para o circuito de polarização do sensor).

     Já na região "rosa claro", está o circuito de proteção para uma entrada digital. Observe que é bem parecido com o anterior, e o que mudam são os valores dos resistores, que agora são adequados para sinais digitais.

    Sobre esse circuito para a entrada digital, você não deve montar "R203" se estiver usando a configuração "INPUT_PULLUP" para a entrada. Só monte "R203" se vc estiver usando a configuração "INPUT" apenas.

    Já "R202" pode ser eliminado (substituído por um "curto"), mas ele provém uma proteção adicional para a entrada, então se vc o manter será mais eficiente a proteção.

     Veja que no circuito que publiquei acima, desenhei o circuito de proteção para apenas uma entrada digital. Mas cada entrada deve ter seu próprio circuito individual.

    No geral: preste atenção aos valores dos componentes que coloquei nos circuitos de proteção (se tiver alguma dúvida sobre os valores, pergunte). Para "R101" e "R201", se possível use resistores de 1/4 W (250 mW). Já os demais resistores podem ser de 1/8 W ou menor ainda.

     Uma sugestão adicional:  vi que vc está usando o 74HC595.  Se for possível, use o 74HC594, que possui a mesma pinagem do "595". A diferença, é que vc pode prover um circuito de "PUC" (Power Up Clear). Isso vai impedir que seus Relés acionem acidentalmente quando vc ligar a alimentação do Sistema. A única diferença na pinagem entre o "594" e o "595", é o pino "13", que no "595" tem a função "OE#", enquanto no "594" tem a função "RCLR#" (também chamado de "PCLR#"). Este circuito é mostrado a seguir:

      Observe que se vc tiver vários "594", precisa ter apenas um circuito "PUC" para todos eles, conectando a saída do "PUC" ao pino "13" de todos os "594".

      Caso queira comparar, seguem os circuitos lógicos do "594" e "595" (veja que marquei a diferença dos sinais do pino "13"):

       Infelizmente, o pessoal por aí afora viciou no "595", e usa o mesmo em circuitos onde o "594" é uma opção melhor (devido ao "PUC"). O que ocorre é que o "595" foi projetado para aplicações de barramento "tri-state", o que não é o caso de 99,9% dos casos que tenho visto por aí em tudo que é lugar. Vai ser difícil aprenderem sobre isso.

       Espero ter ajudado.

      Abrçs,

      Elcids

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