Question:
Quelle est la manière la plus simple de surveiller une ligne 120 V via un logiciel?
asp316
2011-01-24 05:00:23 UTC
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Je souhaite compter la fréquence à laquelle une pompe à eau s'allume, combien de temps elle est allumée et quand elle s'éteint pendant une période prolongée. Mon plan était juste de surveiller le pressostat, qui est à 120v sur 1 jambe et d'écrire les données dans une base de données MSSQL. Quelle est la meilleure façon d'obtenir ces données en toute sécurité?

Connexes: http://electronics.stackexchange.com/q/7728/2118
Huit réponses:
mctylr
2011-01-24 07:57:26 UTC
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Mon plan était simplement de surveiller le pressostat, qui est à 120v sur 1 jambe

Les méthodes les plus courantes seraient d'utiliser le capteur de courant (I) pour détecter débit de courant lorsque le pressostat est activé (engagé). Comme un capteur IC à effet Hall, un transformateur de courant ou un opto-isolateur d'entrée haute tension.

Quelle est la meilleure façon d'obtenir ces données en toute sécurité?

En utilisant une méthode de détection de courant qui fournit également une isolation du circuit entre le secteur AC et votre interface numérique. Les méthodes d'isolation de base incluent isolation galvanique (pas de courant entre les côtés isolés), opto-isolation ( optique ) et isolateurs couplés par condensateur.

Je pense que la méthode de surveillance la plus basique, mais la moins coûteuse et non invasive serait d'utiliser un transformateur de courant à noyau divisé tel que SCT-013-000 (US) (ou Royaume-Uni). Comme vous êtes uniquement intéressé par marche / arrêt, vous pouvez utiliser un circuit de division de tension pour atteindre les seuils de niveau logique numérique ou utiliser un ADC si disponible sur le microcontrôleur en supposant que vous êtes en utilisant un.


La valeur de la résistance de charge (R_burden dans le circuit de division de tension) est basée sur la plage de courant, qui dépend de votre moteur. Si le moteur est un moteur de 1 HP ( puissance ) 110-120V, supposons qu'il est évalué à 750 watts (remplacez-le par les spécifications réelles du moteur), donc la plage de courant est inférieure à 8 ampères, arrondissons que à 10 ampères. En utilisant le capteur de transformateur de courant suggéré précédemment, avec un rapport de rotation de 1: 1500, ce serait:

10 Amp ( rms ) * sqrt ( 2) = 14,142 ... Ampères ( crête-crête )

Rapport de rotation de 14,142 A / 1500 = 0,0094 A = 9,4 mA (bobine secondaire)

2,5 V / 0,00942 .. A = ~ 265 Ohm R_burden de manière à fournir une sortie médiane (2,5 V) à 5 A, ou gamme complète (5 V) à 10 A pour 5 V Niveau logique DC.

Puisque la puissance (P = I * V) est de 0,01 Watt, une résistance de 1/4 Watt conviendrait.


À partir de là, vous devriez être capable d'interfacer un signal de bas niveau (tension & current) avec n'importe quel appareil que vous souhaitez utiliser pour envoyer ces données à l'ordinateur avec la base de données (de journalisation). Généralement, un microcontrôleur avec un ADC (convertisseur analogique-numérique) et une interface série, Ethernet ou USB serait le dispositif «collant» entre le circuit du capteur et l'ordinateur de la base de données. (IMHO MS-SQL est excessif (et coûteux), SQLite serait bien)

Si vous n'êtes pas familier avec les microcontrôleurs, je suggérerais d'en utiliser un avec un convivial interface utilisateur conviviale de haut niveau et présentation orientée amateur, telle que Arduino ou PIC-AX. Ils sont plus chers qu'un microcontrôleur autonome ou "nu" par appareil ou carte, mais l'environnement de développement est plus convivial pour les débutants et pour une seule fois le coût unitaire peut être compensé par le fait de ne pas avoir à acheter un SDK, documentation de référence , ou des outils tiers (compilateurs de langage de haut niveau) pour un appareil plus traditionnel tel que les microcontrôleurs Atmel AVR ou Microchip PIC.

Klaus
2011-01-24 05:16:10 UTC
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Ces pages contiennent des informations très intéressantes sur la façon de détecter la tension et le courant de manière non invasive. Jetez-y un œil :)

Ces pages contiennent de bonnes informations pour le moment (deux mois après leur publication), mais ce sera mieux si vous pouvez résumer / citer (utilisez le bouton `" `) les parties pertinentes de ces pages. Si ce lien disparaît, votre réponse est assez inutile tel quel ...
Leon Heller
2011-01-24 05:20:54 UTC
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Je mettrais un transformateur de courant dans l'alimentation de la pompe et surveillais la sortie redressée avec un MCU approprié, en envoyant les données avec un horodatage à la base de données.

stevenvh
2012-06-12 10:14:12 UTC
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mctylr mentionne brièvement un capteur à effet Hall , et c'est une bonne solution. Allegro est un fournisseur bien connu de capteurs à effet Hall, comme le ACS712.

enter image description here

"Sortie rectifiée. Mise à l'échelle de 3,3 V et application de redressement pour les convertisseurs A-D. Remplace les solutions de transformateur de courant par un circuit ACS plus simple. C1 est fonction de la résistance de charge et du filtrage souhaité. R1 peut être omis si la plage complète est souhaitée. (à partir de la fiche technique)

[ Ajouté - Remarque: Dans ce contexte - en tant que capteur marche / arrêt - le circuit ci-dessus est très bien - mais il est incroyablement non linéaire si la mesure du signal d'amplitude est souhaitée, car la chute de diode est en dehors de la boucle de commande ACS712. L'ACS712 coûte ~ = 3 $ en petite quantité - l'ajout même d'un amplificateur opérationnel bon marché améliorera considérablement les performances de la cct. Allegro devrait avoir honte. Voir ci-dessus la fiche technique application 2 page 12 pour un circuit largement supérieur. Prenez la sortie après D1 - Circuit FET non nécessaire - RMc.]

Adam mentionne la solution optocoupleur .

enter image description here

Dans cette et cette réponse, je décris en détail comment l'utiliser.

@Stevenh Je viens de trouver cette réponse 2,5 ans plus tard.Le 1er circuit est terrible dans de nombreux cas si l'on souhaite mesurer le niveau du signal.Il vient tout de suite de l'application 4, page 12 de la fiche technique que vous citez, donc Allegro est en faute.En tant que solution rapide et prête, elle a sa place mais la diode fait des ravages avec la linéarité du signal.L'utilisation de l'application 2 cct immédiatement au-dessus jusqu'à la cathode de D1 est VASTEMENT supérieure.Il a besoin d'un opamp mais donne un "redresseur de précision" et de très bien meilleurs résultats.
jet
2011-01-24 06:13:23 UTC
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Je connecterais ce commutateur via un optocoupleur à la broche DCD du port série du PC ou à l'une des broches de données du port parallèle

Intéressant. Alors vous venez d'écrire une application qui écoute sur ce port? Aurais-je besoin d'une résistance en série du côté 120v?
Adam Davis
2012-06-12 01:18:10 UTC
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Quand j'ai fait cela dans le passé, j'ai utilisé un optoisolater AC, tel que ce Vishay SFH620A de Digikey, et une résistance appropriée. Mettez la résistance en série avec l'entrée optoisolateur, puis connectez à la ligne CA. La sortie sera active quand il y a du courant alternatif sur la ligne, et sera inactive quand il n'y a pas de courant.

Il y aura une inactivité pendant chaque passage à zéro, donc vous voudrez peut-être utiliser un condensateur sur la sortie pour fournir un signal de sortie fluide qui chutera peu de temps après la coupure de courant.

Ensuite, vous pouvez connecter la sortie à tout ce que vous pouvez utiliser pour enregistrer l'utilisation.

Derric Tubbs
2013-05-07 05:26:08 UTC
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Je sais que je suis en retard mais pour ceux qui suivent, le Fairchild HCPL-3700 prendra directement AC ou DC de 5 à 240 volts et produira une sortie logique.

Chris
2017-02-25 01:44:27 UTC
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Avec un LM324 utilisant deux de ses quatre amplis op en mode comparateur comme dans ce schéma:

schematic

simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab



Ce Q&R a été automatiquement traduit de la langue anglaise.Le contenu original est disponible sur stackexchange, que nous remercions pour la licence cc by-sa 2.0 sous laquelle il est distribué.
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