Комментарии 41
Диодный мост, шунтированный стабилитроном и оптопара параллельно стабилитрону - я бы сделал так, потому что все эти запчасти есть в любом горелом импульсном блоке питания бесплатно.
Если я правильно понял идею, такую схему можно использовать для детектирования наличия/отсутствия напряжения на каком-либо потребителе. Но в данном случае напряжение на погружном насосе присутствует постоянно, т.к. он включается и выключается с помощью входящего в его конструкцию поплавкового выключателя. Поэтому тут задача немного сложнее - нужно определять наличие тока в цепи, а не напряжения на выводах.
Предположу, что имелось в виду включение диодного моста в разрыв цепи. Вместо трансформатора тока.
Но в этом случае, вся схема окажется гальванически связана с сетью и если разрываемый провод вдруг окажется фазой, то при неосторожном касании можно получить хороший шок (в лучшем случае).
Сам думал о подобном варианте измерения, но пока отложил идею за крайне малой надобностью.
Вообще, сам думал взять готовый тарсформатор с готового же китайского датчика тока типа модуля "WAVGAT ZMCT103C 5A". Хотя установленный в нём LM358 - это интересные грабли для пользователя, требующие замены на что-то умеющее выходное напряжение до питающего.
А у меня первая мысль поставить геркон на подвес, чтобы определять рывок при включении... Ещё можно отследивать изменение веса шланга - часто при отключении вода частично сливается. Ну или хотя бы использовать повышающий dc-dc преобразователь для питания "рыночного" решения.
Неее дядь, идея так себе.
1) Геркон крайне капризный и хрупкий элемент, ловить рывки с его помощью - не очень вариант.
2) Если вам все же надо будет ловить рывки - смотрите в сторону акселерометров типа такого https://esphome.io/components/sensor/mpu6050.html
Ok. Не геркон. Датчик Холла. Видел проект, где с помощью датчика Холла отслеживали вращение магнита (читай крыльчатки) счетчика воды.
Ниже уже сказали, что по уму сделано: крепление скобами насоса и отвод по трубе, а не как в бытовых услових делают: трос и гибкий шланг. Тут и вправду никуда не подлезешь.
Я для решения похожей задачи использовал готовый датчик CSLA1CD, представляющий из себя кольцо из ферромагнитного материала с разрезом, в котором установлен датчик Холла. Выходной сигнал сдвинут на половину питания, уменьшается при токе одного направления и увеличивается при токе другого. В случае сетевого тока через датчик на выходе имеется синус, по напряжению соответствующим мгновенным значениям протекающего тока, сдвинутый на полпитания.
Для преобразования этого сигнала в постоянное напряжение, соответствующее среднеквадратичному значению, я использовал микросхему AD736.
Это не критика - это просто обмен опытом :)
В старых советских электроутюгах датчик включения был из лампочки на 5 вольт (от фонарика) включённой последовательно со спиралью и зашунтированной несколькими витками нихромовой проволоки.
Спасибо за замечание, видимо я тут немного запутал читателей ссылкой на статью про датчик тока на ACS758 - там действительно скоба весьма внушительная. Немного поправил статью, чтобы было яснее.
В моём случае нужно было детектировать ток меньше 2А, поэтому я думал использовать ACS712, а у неё с виду обычные выводы для SMD монтажа. К тому же здесь важна надёжность не только самой микросхемы, но и платы, на которой она распаяна. А разводка платы с силовой частью 220В требует особенного внимания, да и надёжную изоляцию обеспечить сложнее, чем в решении с трансформатором.
С точки зрения перфекционизма надо было в трансформатор запустить оба силовых провода встречно, тогда одновременные наводки на оба провода не будут приняты за полезный сигнал.
А полезный сигнал при этом не обнулится?
Кроме ACS712 есть другие. Например TMCS1100. Надежность силовой стороны едва ли ниже чем у трансформатора на картинке. Но для детектирования, возможно, транс удобнее.
Я использую готовые копеечные 5А/5mA с алика. Типа таких: https://aliexpress.ru/item/1005001266645425.html
Дорогостоящий трансформатор тока как-бы оптимален не для детектирования, а для измерения тока.
Согласен. Но в статье речь не про дорогостоящий трансформатор тока, а про очень дешёвый и простой. Даже далёкий от оптимума самодельный трансформатор тока обошёлся мне примерно в 100 рублей материалов и полчаса времени на изготовление. Чуть выше @Power_FSE прислал ссылку на очень дешёвый вариант готового трансформатора, подходящего для решения той же задачи.
Если у вашего микроконтроллера есть операционный усилитель на борту с дифференциальным (это важно) входом
В данном проекте использовался микроконтроллер ESP8266, у него к сожалению никаких операционных усилителей на борту нет. Зато у него есть встроенный WiFi!
Чем жонглировать интегралами и котангенсами, лучше бы наверное было сделать упор на грамотном усилении дифференциального (а он у вас такой) входного сигнала.
Не пойму, где вы нашли в моей статье интегралы и котангенсы? =) В DIY проектах обычно каждый делает упор на том, что ему интересно. Мне вот было интересно разобраться, как работают те самые несколько витков около одного из силовых проводников, без которых усиливать будет нечего.
На случай, если у вашего микроконтроллера нет операционного усилителя на борту, то — сколько он стоит то простейший ОУ?
Самому было бы интересно узнать ответ на этот вопрос. Те немногие операционники, с которыми мне доводилось встречаться, стоили точно больше 100 рублей за микросхему и для них еще необходима была хотя бы минимальная обвязка.
Меньше 5р точно стоит. Можно меньше 2.5р найти думаю.
Подскажите пожалуйста модель - такая штука может очень пригодиться в других проектах. Речь же о цене при покупке в розницу, не о партии в тысячи штук?
Операционники по 20-30 рублей в розницу полно. На али десятками точно дешевле 10 рублей. https://aliexpress.ru/item/32842362642.html
Инструментальные усилители конечно дороже.
А для чего вам детектировать включение насоса? Я понимаю измерять ток, я понимаю измерять давление или скорость потока. Что даёт понимание того, что насос потребил какой-то ток? Это абсолютно не говорит о том, что насос работает правильно, да и даже не говорит о том, что вообще работает.
Насос установлен в ёмкости, в которой в результате некоторого технологического процесса медленно накапливается вода. Насос снабжён поплавковым выключателем. При достижении максимального уровня воды насос автоматически включается, быстро откачивает воду из ёмкости и выключается.
В результате каждый факт включения сопровождается выбросом фиксированного количества воды. Отслеживая число включений насоса, я определяю объём воды, который был откачан из накопительной ёмкости, и таким образом могу судить о скорости технологического процесса, в результате которого в ёмкости накапливается вода.
Можно напрямую измерять давление, создаваемое насосом. Дренажники обычно высокого давления не создают, но атмосфера на выходе будет, что аналоговый датчик давления с Али уверенно зарегистрирует.
Это наиболее надежное решение. И насколько я понимаю, зная давление и сечение шланга можно вычислить объем прокачанной жидкости.
Еще можно поставить обыкновенный счетчик воды с импульсным выходом, что позволить иметь данные как о факте работы, так и объеме прокачанной жидкости. Если конечно жидкость позволяет использовать такой счетчик - в смысле мало твердых включений.
Еще можно использовать турбинный датчик потока - нечто вроде счетчика, но турбинка в потоке генерирует импульсы, частота которых пропорциональна мгновенному потоку.
Делал подобные датчики для контроля силового оборудования в своем доме - электрокотел, скважинный насос, бойлер. Но на выходе трансформатора - операционный усилитель и детектор, далее - компаратор (есть напряжение и есть ток - все в порядке, иначе фиксируем неисправность) и триггер со светодиодом. Получилась простая индикация неисправности оборудования. И в таком случае достаточно всего одного витка первичной обмотки (а для больших токов это уже критично)
Может схемку? В хозяйство нужно, а медицинское высшее и лень не позволяют самому городить.
Вообще, у меня задача даже несколько сложней: надо отслеживать целостность ТЭНов, в идеале - вне зависимости от того, включены они или нет (они висят на ТТР с ШИМом, и бОльшую часть времени отключены).
Генератор на первую обмотку трансформатора, вторая на контролируемую цепь, третья на компаратор, индикатор, логику. При обрыве во вторичной цепи меняется напряжение на третьей обмотке, срабатывает логика контроля. Разрабатывал в прошлом тысячилетии для контроля контактирующих устройств в автоматизированных системах контроля реле.
Присоединяюсь к просьбе. Хотя я бы и статью с объяснением/проектированием схемы с удовольствием почитал бы.
я учился давно и ни разу эти расчёты не пригождались... Откуда взялось "амплитуда тока в короткозамкнутой сигнальной обмотке чуть меньше 100 мА"?
- достаточно подставить сюда амплитуду тока в силовой обмотке 
и выбранные значения числа витков в силовой и сигнальной обмотках - 
и 
соответственно.
Сначала я собирался использовать для этого диодный выпрямитель, однако это оказалось не очень удачной идеей. Дело в том, что на открытом диоде присутствует довольно значительный перепад напряжения, особенно если это не диод Шоттки
Для этого шунтирующий резистор ставится после моста, с учётом, что у заводских трансформаторов огромный к трансформации, то диоды почти всегда открыты и нелинейность сглаживается, что можно даже вполне измерять.
мотал себе транформатор тока для замеров тока неинвазивным способом. 1000 витков закороченых на 10 ом. на выходе вольты на 100 умножаешь и получашь ток в амперах. полезная вещь )
Трансформатор тока для детектирования включений нагрузки в сети 220В