Soru:
Güneş Pili bankasından yüksek voltaj (40-65v) nasıl okunur
Joelm
2019-05-22 04:19:25 UTC
view on stackexchange narkive permalink

48v güneş pili sisteminin pil voltajını izlemek istiyorum. Beklenen voltaj aralığı 40-65v .

2 dirençli bir voltaj bölücü oluşturmayı denedim, ancak tüm değerlerle denedim, bağlandığınız anda bir direnç neredeyse eriyor

Ayrıca, voltaj bölücü kullanmak, kaçınmak istediğim (küçük) bir boşaltma yaratır.

Herkes yüksek DC voltajını (40-65v) okumanın bir yolunu önerebilir mi? ile ve Arduino (gerçekten ESP8266 kullanıyorum)?

Voltaj Bölücü ise

lütfen direnç tiplerini önerin (örn. 1 / 4watt veya 1-2 % etc, burada yeniyim ama birçok tür ve A0 (analog pin, maks. 5v) ile okuyabileceğim değerler olduğunu biliyorum

Okumadan hemen önce voltaj bölücüyü bağlamak için bir MOSFET kullanabilir miyim voltaj? Nasıl?

veya başka bir yol

bir devre gibi (AliExpress'ten) veya çok takdir edilecek başka bir bileşen kullanarak.

Şimdiye kadar bu makale faydalı oldu, daha fazla doğruluk elde etmek için opamplı bir voltaj bölücüden bahsediyor, ancak benden daha fazlasını bilen birinden biraz daha fazla tavsiyeye ihtiyacım var.

https: //openenergymonitor.org/forum-archive/node/11011.html

Herhangi bir yardım için şimdiden teşekkürler.

Yapmaya çalıştığın bu mu? https://electronics.stackexchange.com/questions/42710/how-to-read-high-voltages-on-microcontroller
1) voltaj bölücünüzün direncinin (her iki direncin toplamı), akımın oldukça küçük, miliamper veya daha az olması için (dirençlerin erimesini ve pilin boşalmasını önlemek için) o kadar yüksek olması gerekir. Her iki direncin oranlarının analog giriş için voltaj seviyesini tanımladığını ve her iki direncin toplamının akımla ilgili olduğunu unutmayın. Bu kadar yüksek olması daha iyidir, ancak maalesef 2) direncin analog girişin giriş empedansına kıyasla düşük olmasına ihtiyacınız var. OPAMP burada devreye girebilir. Her ikisi de VE7JRO tarafından yayınlanan bağlantıda belirtilmiştir.
Iki yanıtlar:
sa_leinad
2019-05-22 10:11:07 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Büyük değerlere sahip dirençlere sahip bir voltaj bölücüye ihtiyacınız var.

... ancak tüm değerlerle denedim bir direnç neredeyse siz erir ermez bataryaya bağlanın.

Bu, çok düşük değerler kullandığınızı gösteriyor.

Öyleyse, iyi direnç değerleri seçmek için hesaplamaları gözden geçirelim.

1/4 Watt dirençler yaygındır ve kolayca bulunur, bu yüzden hesaplamalarımı buna göre yapacağım. Bu hesaplamalar 1/2 Watt ve 1 Watt'lık dirençler için de uygun olacaktır.

Ayrıca, güneş panelinin verebileceği maksimum 65V'nin üzerine biraz marj ekleyeceğim (artı matematiği kolaylaştırıyor)

Maksimum Voltaj = 100V


Gerilim Bölücü:

Voltage Divider

Basitleştirelim . Akımın neredeyse tamamı, kaynağınızdan dirençler (R1 & R2) üzerinden toprağa gidecek. Başlangıçta R1 & R2 tek bir dirençte birleştirilirse gereken direnci hesaplayarak basitleştirelim:

V = I x R'den
Ve P = V x I

Minimum direnç = V ^ 2 / P

R = 75 ^ 2 / 0.25

R = 22500 Ω minimum

Daha ileri gidip iki katına çıkardım çünkü asla bir direnci maksimum güç değerinde çalıştırmak gibi. yani R1 + R2'nin eşit olması gereken minimum 50kΩ'dur.

Güvende olalım ve R1 + R2'nin 100kΩ olduğunu söyleyelim. ESP8266 ADC pin giriş voltajı aralığı 0 ila 1V'dur. Giriş 0-100 V'dir (gerekli 40-65V aralığını kapsar). Şimdi tek yapmamız gereken R1'i hesaplamak.

Not: Çoğu ESP8266 geliştirme kartı dahili bir voltaj bölücü ile birlikte gelir. Bu kartlar için giriş aralığı 0 ila 3,3V arasındadır.

Düzenleme: OP bana 3.3V değil 3.0V'de maksimum analog okuma elde ettiklerini söylüyor. 1V değil 3.0V giriş voltajı için aşağıdaki hesaplamaları ayarlayın.

Çıkış voltajını hesaplamak için formül:

Formula

Vout / Vin = R2 / (R1 + R2)

1/100 = R2 / 100kΩ

0.01 = R2 / 100k

Dolayısıyla R2 = 1k Ω

R1 = 100k - R2 = 99kΩ

R1'i 100kOmega'ya yükseltirdim; çünkü sadece% 1 hatayla sonuçlanacaktır.

Yani R1 = 100kΩ ve R2 = 1kΩ


R1 = 49.5kΩ ve R2 = 500Ω değerleri de işe yarayacaktır.

Bu durumda R1 seri olarak 2-3 dirençten oluşabilir:
47KΩ
2.2KΩ
300Ω veya 330Ω (isteğe bağlı)


ESP8266 yongasındaki ham ADC girişi, yüksek giriş empedansı (~ 20M) ile 0-1V'dir. Bu, bir op-amp arabelleğine ihtiyaç olmadığı anlamına gelir.

Bununla birlikte, ilgileniyorsanız, bir 741 IC'den (diğerleri arasında) bir op-amp devresi oluşturulabilir ve şu şekilde yapılandırılabilir:

Op-amp

Bu cevaba zaman ayırdığınız için çok teşekkür ederim. Sahip olduğum birkaç ESP8266 geliştirme kartını test ettim ve Analog pin üzerinde 1024 almak için tüm panolarımda sadece 3v gerekiyor, teknik özellikler 3.3 diyor ama tüm voltajlar 3 = 1024'ten yüksek, bu yüzden bunu hesaplamalarıma dahil edeceğim, teşekkürler yine sen!
Peter Jennings
2019-05-22 06:14:54 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Çok küçük bir değer dirençleri kullanmayı denemişsiniz gibi görünüyor. Örneğin, 50V beslemede 1.000 ohm toplam dirençler kullandıysanız, bunlar V ^ 2 / R watt = 2.5W dağıtır. Standart 1/4 watt'lık dirençler 10 kez aşırı yüklendiğinde eriyecek.
Böylece, bir çift direnç seçmeye başlıyor ki bu
1) Watt değerleri dahilinde çalışıyor.
2) Uygun bir ölçeklendirme verin faktör.
3) Güneş panellerinin değerlerine göre önemsiz miktarda akım çekin.
Herhangi bir voltaj bölücünün tasarımı aynı zamanda ESP8266 tarafından uygulanan giriş empedansına veya yüke bağlıdır. ESP8266 Topluluk Forumu 'na atıfta bulunarak, analog giriş 50nA yük uygular, ancak aynı zamanda maksimum giriş voltajının sadece 1V (20 M ohm empedansa eşdeğer) olduğunu belirtirler. Adafruit forumu da 1V'nin maksimum olduğunu gösteriyor. Belki sahip olduğunuz kartta farklı yerleşik ölçeklendirme vardır.

Tartışma adına şunu varsayalım
Ölçülecek gerilim aralığı = 40 - 65V
Pin A0'ın maksimum giriş gerilimi = 1V
Pin A0 50nA çekebilir ve bu, ölçümü 2048'de 1'den fazla etkilememelidir (ADC'nin en az önemli bitinin yarısı).

Gerilim bölücüden geçen akım bu nedenle en az olmalıdır 2000 * 50nA = 0,1 mA. Bu neredeyse kesinlikle pili önemli ölçüde yüklememe gereksinimini karşılar. Bu nedenle, voltaj aralığının düşük ucuna bağlı olarak, bölücü zincir toplamı 45V / 0.1mA = 450K ohm bölgesinde olmalıdır. 65V girişini 1V'a düşürmek için iki direncin 64: 1 oranında olması gerekir. Standart direnç değerlerine bakıldığında, serideki 360K ve 5K6, 64: 1'e (64.28: 1) çok yakın olacaktır. Maksimum 65V / (360K + 5K6) = 0.18mA çekecekler ve 360K direnç yaklaşık 10mW dağıtacaktır.

Yani standart çeyrek watt E24 serisi% 1 dirençler uygun olmalıdır.

Harika bir açıklama için çok teşekkür ederim. Birkaç ESP8266 cihazım var, tüm analog pinler 5v'a kadar dayanabilir ancak gerçekte A0 (ADC) maksimum 3,3v olmalıdır (bkz. [Wemos] (https: / /wiki.wemos.cc/products:d1:d1_mini) 60V'den 3.3v'ye çıkmak için değerleri bana bildirme şansınız var mı?
Vin'iniz 60V ve Vout 3.3V, R1 ve R2'nin aynı değere sahip olduğunu varsayın, ardından yukarıdaki formülü kullanarak R1 ve R2 değerlerini hesaplayın, yani Vout = (R2 / (R1 + R2)) * Vin;
Özel ESP8266 kartınızı kullanmadım, ancak 3.3V, A0 girişine zarar vermeden uygulayabileceğiniz maksimum voltaj olabilir. Tam ölçekli 10 bit kodlamayı (1024) oluşturacak giriş voltajı çok farklı olabilir. Ya daha detaylı bir veri sayfası bularak ya da düşük voltaj kaynağı, bir sayaç ve ADC çıkışını bildiren döngü yapan bir programla tezgahta test ederek biraz daha fazla araştırma yapmanız gerekir.
Merhaba @PeterJennings, sahip olduğum panoları test ettim, 3v'de maksimum girişi (1024) okuyorlar (özelliklerin söylediği gibi 3.3 değil), bu yüzden buna göre ayarlayacağım, teşekkürler.


Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 4.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...