Paso 4: Energía nodo circuito Descripción
Un resistor de desviación fue elegido ya que es más estable que un sensor de efecto Hall y más pequeño que un transformador de corriente. La resistencia de derivación tuvo que ser en un rango en que si la corriente máxima admisible se obtiene de un dispositivo de la caída de tensión sobre el resistor shunt está a menos de 250mV pico a pico ya que es la entrada de voltaje corriente máxima EMICs.
Vmax = Imax * Rshunt
Por lo tanto, Rshunt = Vmax / Imax
Elección de Imax como 17A y Vmax como 250mV sigue
R = 10 mΩ
Por lo tanto se utilizará aquí una resistencia de desviación es menor igual a 10mΩ. La ÉMICA tiene una ganancia ajustable interna de 50 x de modo que puede utilizar una resistencia de derivación de menores que también tiene el beneficio de la menor disipación de energía en el resistor.
La línea de CA de alto voltaje se atenúa usando un sensor divisor de tensión compuesto de 1.76Mohm y una resistencia de 1Kohm antes de ser suministrada a la entrada del canal CS5490 tensión. La relación del divisor está determinada por el rango máximo de entrada de los canales de voltaje de CS5490 (176mVRMS) y la tensión de línea máxima. El cociente de división se determina por la siguiente ecuación.
Vout = Vin * (R2 / (R1 + R2)) < 176mV RMS
Una tensión de línea, Vin = 260 Vrms y R2 = 1K, R1 se puede solucionar. Ver la siguiente ecuación:
R1 = [1000 * {(260V / 176mV) – 1}] = 1.47Mohm
Para dar un margen de 120% y seleccionar valores comunes de la resistencia, R1 = 120% * 1,47 M = 1.76Mohm resistor está seleccionado. El resistor de sentido de tensión (R2) debe hacer referencia al mismo potencial como la corriente de sensor y CS5490 de alimentación (situado en la línea o neutro).
El circuito microprocesador y relé tiene un nivel de lógica de 3.3V y 5V mientras que la ÉMICA un 3.3V es necesaria lógica de nivel y como tal un cambio de nivel. Además la energía medición IC está conectada a la red sin embargo tiene que tener el chip de microprocesador aislado de la red porque el ruido de la red eléctrica puede dañar el microprocesador y sobre todo la confiabilidad de los otros componentes. Así que hay una necesidad de un dispositivo que puede hacer tanto aislamiento y cambio de nivel. Afortunadamente un optoacoplador puede hacer precisamente esto. Una fuente de luz en el optoacoplador se enciende cuando una señal se transmite a él. Esta fuente de luz activa un transistor que conecta ambos extremos en el lado receptor. La elección del optoacoplador fue debido principalmente a la disponibilidad y el tamaño. Otro factor importante fue el tiempo de subida y la caída de la transferencia de la señal a través del optoacoplador.
La ÉMICA está configurado para tienen una tasa de baudios predeterminada de 600. Porque la velocidad es tan baja, optoacopladores pueden ser en la gama del microsegundo. El optoacoplador para este proyecto fue la MCT2E; tiene tiempos de subida y la caída de 3 y 4 nos respectivamente y como tal es aceptable para comunicar confiablemente a una velocidad de 600. También fue elegido como era fácilmente disponible y tenía un pequeño paquete con 6 pernos.
