Sensor de tensão alternada para arduino

[alanlima]

Estou trabalhando em um projeto para faculdade e preciso montar um sensor de tensão alternada com arduino. Montei o circuito da foto. É um transformador de 8 + 8 que abaixa a tensão da rede, sem seguida é feita a retificação e filtragem. Nos pontos A e B chega uma tensão de aproximadamente 10V, como a entrada do arduino é 5 V preciso limitar essa tensão e fiz isso usando um zener de 4,7 V, porém ao colocá-lo no circuito a tensão nos pontos A e B caiu para 3V? Não sei onde estou errando alguém que entenda de eletrônica pode me ajudar? Obs.: Simulando o mesmo circuito no multisim, ficou certo a tensão ficou limitada em 4,8V.

 

 

[.if]

visão prática de quem quase vê os eletrons serve?na prática a teoria é outra.

100k tá muito alto. R3 22k tá muito baixo apesar de não conseguir identificar o trimpot 100%. R4 40R não tem muito sentido. Ah e C1 vai provocar um delay entre presença e ausência do ac

abç

[victhor393]

Esse seu circuito é complicado demais. Sugiro que uses um desses optoacopladores para detecção de AC, tipo o MOC3041. Talvez o único problema é que ele detecta somente os pontos em que a tensão atravessa 0 V, mas outros podem não ser assim.

[aphawk]

@alanlima,

Se voce ligou esse circuito com o zener numa entrada analógica do Arduíno, a tensão deve cair mesmo, pois a impedância na entrada é de cerca de 50k, e como seus componentes tem todos valores muito altos, isso afeta o seu circuito, fazendo diminuir a tensão.

Faça o que a @Isadora Ferraz falou.

Paulo

[alanlima]

Boa noite, 

 

Obrigado a todos pela ajuda, simplifiquei o circuito um pouco, mas queria saber como calculo para colocar um zener na saída pois queria uma proteção se a tensão AC subir muito na rede não passaria o limite de 5 V nos pontos A B. 

 

Fiz um circuito assim; testei montando na protobord e funcionou, conseguir ficar com 5 V na saída. Não conheço esse outro método para ler tensão AC, caso alguém pudesse me explicar um outro método de leitura mais simples, a unica questão é que eu tenho que montar o circuito não posso comprar o sensor pronto. 

 

 

[xyko-2020]

Dá pra usar apenas um optoacoplador comum tipo 4N25 cujo led é ligado no lugar de C2 (este cai fora). Resistor de 22K em série.

O coletor entra numa entrada interrupção do ATMEGA (não gosto de falar ARDUINO porque uso apenas o hardware e não a IDE) devidamente configurada com resistor interno de PULL-UP.

Um contador programado para um tempo de 9mS para estouro que também gera uma interrupção indicando que faltou uma fase, que já indica falta de CA. Não tem problema se precisa de tempo maior.

A interrupção de entrada vai recarregar o contador para que ele não estoure enquanto tiver pulsos a cada 8.3mS

O resto dos componentes também são eliminados.

Não sei se fui claro. Estou sem tempo pra desenhar.

[aphawk]

@,

Caramba, em pleno fim de ano, e voce está sem tempo para desenhar ????? Kkkkkk deve estar ganhando muito dinheiro ein ?

Meu amigo, faça como eu .... VÁ PESCAR !!!!!!

Já convidei o BCPetronzio uma vez, e te convido também !!!!

De amanhá até o dia 31 eu vou pescar todos os dias, aqui perto em Santa Izabel, se quiser ir é só falar !!!

Deixa a eletrônica um pouco de lado, e vai curtir a Vida !!!

Paulo

[xyko-2020]

@aphawk

_off-topic

kkkk

Eu que trabalho com iluminação... pescar nesta época está fora de cogitação. Passou estas datas até dá pra curtir um tempo livre (+/-) até o carnaval.

Pra ter uma ideia estou interligando agora 4096 leds em forma de matriz (128x32)  pra ficar pronto até dia 30.

Por isso que estão parados os tópicos sobre matriz que está em andamento, um aqui em ELETRONICA e o outro em PROGRAMAÇÃO de uC.

Ligo 100, (*1)paro e tomo 1 cafezinho, entro aqui, monto mais 100, e volto ao (*1).

[BCP]

[off-topic]Grande Paulo!, um dia conseguirei aceitar o convite KkKK!!!!....[/off-topic]...

---

Desculpe BcP me intrometer aqui, pra não fazer outro off , mas só aceito também o convite pra pescaria  se eu puder levar um NOTEBOOK..kkk

[/off-topic]...

[aphawk]

@Bcpetronzio, o convite está sempre em pé !!! Mas já fazem uns dois anos que estou aguardando, veja se não demora mais dois anos né ?

@, nunca usei um notebook como isca, mas sempre tudo tem uma primeira vez... Ve se leva um daqueles de tela de 17" para pegar um peixe bem grande com ele !

Olha, só de ver tua resposta acima já fiquei cansado kkkkk !

Vou sair daqui umas 6 horas, melhor dar uma cochilada, um abraço para vocês dois !

Paulo

[xyko-2020]

@aphawk Postando 2:17...huuuum só pode ser retorno de ???

 

Voltando ao tópico,

@alanlima

Veja como fica simples:

Nem precisa do trafo, o próprio opto faz o isolamento da rede.

O capacitor é usado como resistor, usando a reatância capacitiva, assim não precisa de resistor de potência.

Neste caso a reatância será:

 

Xc=1/(6,28 * 60 * 0,000.000.22) = 12063ohm

 

Agora se preferir pode usar 1 resistor de 12K x 3W

Neste caso, como a frequência de saída será de 60Hz, o timer deve ser programado para no mínimo 20mS, ou o tempo de atraso que quiser entre a queda de CA e a geração de interrupção interna deste timer.

[.if]

.. agora se o lance da interrupção lhe parecer complicado, que tal um capacitor chute 10uF entre 4 e 5 do 4n25? o que vai ocorrer: 0v=ac presente, 5V=ausente. Tem o lance do delay que acho que já falei mas de repente dá pra conviver com ele.

 

+1 opção (que quero falar uma vez só) é "sem" isolação. Um resistor chute 2M2 0,5W em cada fase da rede ac aplicados direto nos pinos do mc (com mais alguma coisinha pra condicionar). Não dá choque nem nada e nem pifa o mc. Pode até ligar em 220. Mas isso é pra outra fase evolutiva. xapralá...

[alanlima]

Ok, muito obrigado a todos, vou estudar essa questão do optoacoplador, só uma ultima dúvida no esquema mostrado pelo xykoTE, o terminal indicado por "INTx do arduino" que eu devo ligar na entrada analógica do microcontrolador? 

[aphawk]

@alanlima,

 

Afinal, qual é a finalidade deste sensor ?  é apenas para voce saber que existe a tensão na rede, ou voce precisa sabre quando a tensão da rede passa por zero ???

 

E voce precisa que esse sinal gere alguma interrupcão ?

 

Paulo

[alanlima]

@aphawk, é um voltimetro, preciso medir e mostrar em um lcd a tensão e corrente em uma rede, posteriormente vou também calcular a potência. 

[aphawk]

@alanlima,

Ainda bem que perguntei... Esqueçe tudo o que escrevemos !!!

Suas respostas estão todas aqui, olhe este projeto que ele faz isso que voce quer, de maneira bem simples, e já tem os códigos para o Arduíno.

http://openenergymonitor.org/emon/buildingblocks/measuring-voltage-with-an-acac-power-adapter

Paulo

[alanlima]

@aphawk, ok, obrigado de novo vou analisar o material, mas o que todos passaram ajudará também, acho que vou fazer o sensor com o optoacoplador.

[victhor393]

Acho meio difícil medir tensão com precisão usando optoacoplador. É melhor usar um transformador mesmo, com um "retificador de onda completa ideal", que é um circuito feito com amp op, e ler a tensão gerada pelo amp op com o ADC para calcular a tensão RMS. O transformador pode distorcer um pouco a onda, portanto não é o ideal medir com ele, a não ser que seja um transformador específico para medição, mas não acredito que isso seja um problema para você, e é melhor do que usar optoacoplador.

Uma alternativa, que inclusive foi meio que sugerida por @Isadora Ferraz é de usar um divisor de potencial com resistores (na verdade vários associados em série, por segurança) de valor bem alto. Mas isso é algo que deve ser feito com cuidado, para não tornar o circuito inseguro e poder causar choques. É melhor usar o transformador mesmo.

[aphawk]

@victhor393,

Eu me lembrei de um circuito fantástico, eu anotei ele em meus favoritos fazem muitos anos.... Olha que legal :

http://www.analog.com/static/imported-files/application_notes/28080533AN106.pdf

Veja na figura 12 !

Creio que dá para fazer algo usando esse princípio maluco dos optoacopladores, tipo adaptar para a tensão da rede.

@alanlima,

Acho que voce não está entendendo. O circuito do opto-acoplador serve apenas como um SENSOR de tensão, isto é, tem ou não tem tensão.

Se voce precisa calcular a potência, tem de MEDIR a tensão, e tem de ter algum tipo de circuito que transforme a tensão da rede entre 0 e 120 VAc para algo tipo 0-5 Volts DC de maneira LINEAR !

Usando os circuitos que foram mostrados ao longo deste tópico nenhum deles permite a linearidade, e voce nunca vai ter como medir a tensão da maneira correta.

Paulo

[alexandre.mbm]

@Isadora Ferraz, independentemente do que foi identificado por @aphawk, por favor, dá uma explicadinha nessa coisa dos chutes. Eu vi que você já tinha compreendido tudo como sensor de tensão presente ou ausente, e me parece que o tal "caminho dos chutes" é um simplificador. Interessei-me por ele mas assumo que nada entendi.

Update
 

Mas assumo o erro: hoje também, [aqui] no meio de um tópico avançado, eu perguntei à @Isadora Ferraz sobre uns tais chutes. De fato, tendo em consideração aquela situação, a crítica de vocês está muitíssimo pertinente. Tomarei cuidado para não repetir o erro. De outra vez, abrirei novo tópico, e valerá o pressuposto comum de que "responderá quem quiser responder".

[.if]

@alexandre.mbm queria dar uma 'reconstextualizada' na coisa pois confesso que me perdi. Dá um desconto pois é tópico antigo e esta é sua 1ª participaçãp nele. Tente fazer perguntas diretas, mostrar o que sabe, o que fez e bla bla blá. Baseio-me nisso pra uma condução sem muitos... solavancos...

abç

[alexandre.mbm]

@Isadora Ferraz, não precisa responder-me. Está aqui o porquê.