新規
編集
添付以前のS.T.A.F.-1 wikiからの引き上げ物です。
一応この構想で製作してます。
計測の大まかな流れ 
ホントに大まかなことです。
電流値
これでほぼ決定してます。
電流計測クランプをブレーカー直下につける
↓
オペアンプ等で信号の整流＆増幅
↓
PICで電圧計測
↓
表示～どうなるか･･･むぅ
電圧値
いるのかなぁと思いつつつけるつもりです･･･
どちらかとゆ～と分電盤じゃなくて卓の近くにいるのじゃないかなぁと。
電線からちょろっと計測線を引き出す
↓
固定＆可変抵抗で電圧を落とす。
↓
ダイオードブリッジで整流(+成分のみに)
↓
PICで電圧計測
↓
表示～どうなるか･･･はにゃぁ～
細かいところ
電流値
CT
- 主幹用
使用するCT…株式会社U_RD CTL-16-CLS
http://www.u-rd.com/products/ctl16cls.html
選定の理由としては、今回の計測範囲は約0.1～50Aの範囲であればいいであろうと考え、その範囲の中でのCTの特性が計測しやすいもの(結合特性kが一定である＝出力特性が直線となるもの)を探した結果、こうなってます。クランプ型にする必要もあるのかなぁとも考えていましたが、何かがあった時にはそっちがよろしいのかなぁと思いクランプ型に。今のところウォル本体の方がPIC側より先に完成しそうなので･･･後付が可能なのと、取替えする事があった場合、容易に交換可能ということ、あと、一般計測用CTの結合特性があーんまりよくない(と判断した)ので、それを避けたかったのです･･･精密用の方がちょっと高価になってた･･･はずなので･･･
- ちっちゃい30A用
株式会社U_RD CTL-10-CLS
http://www.u-rd.com/products/ctl10cls.html
こちらは30～40Aあたりまで出力電圧が通過電流とちゃんと比例しているものを選んでいます。現状でMA2401が20Aだとか再購入で(今のところ)出てるMA3600VZが30Aだとか言われてるのでそこでちゃんと計測できなきゃ意味ないですからね。
と思ったけど実効値計算勝手にしてくれるタイプや別のメーカーも見つかったり違うタイプも見つかったからなぁ…どうしようか…
これもよさげ…
http://www.u-rd.com/products/ctlclscv.html
整流・増幅回路
http://www.u-rd.com/technical/kairo1.html
このページの4.単電源直流出力増幅回路もしくは5.両電源直流出力増幅回路を採用しようと思っています。コスト的には4の方が多少安くつきますが、ダイオードで整流を行うためどうがんばっても小さい電流を(ある程度正確に)計測するのはなかなか困難です。とりあえずは実験用として2つとも製作してみて使ってみて～で決めたいと思います。ダイオードの特性とCTの特性を合わせて考えるのがツライ･･･
あと交流値なので実効値を計るんですが、うざい積分の式は無視して最大値のみ使ってうまいこと計測しようと思います。
PIC側計測
とりあえずはPhase3の基板でやります。ただ、8セグメントが4つ必要になると思われるので新たに作るかもしれません。細かい修正はいろいろあるんですが。クロックの20MHz化とか。
プログラムのほうは計測のタイミングをうまいこと調節して60Hzで全波整流だから120Hz周期で最大値が顔を出してくれるのでそこを計測できるようになぁと考えてるんですが、それをすると突発的な電流の増加をちゃんと計測できるのかなぁとちょっと心配だったりします。
あと、A/D変換の基準電圧(最大値)を10.23Vにいたします。計算の都合上。PICでの割り算とか掛け算とかやりたくないですから、ホント･･･アセンブラじゃ無理だって･･･
参考Links
- 電子工作の実験室
http://www.picfun.com/ - I2C通信
http://www.picfun.com/i2cframe2.html - 電子部品の知識と使い方(OPアンプ等)
http://www.picfun.com/partframe.html - 電子回路設計の基礎(OPアンプ,電源等)
http://www.picfun.com/circuitframe.html
電流センサのユー・アール・ディー(URD)
http://www.u-rd.com/index.html
- 交流電流センサ・応用回路１
http://www.u-rd.com/technical/kairo1.html - 交流電流センサ・応用回路２
http://www.u-rd.com/technical/kairo2.html
ナナ・レム株式会社
http://www.lem.co.jp/
旭化成電子
http://www.asahi-kasei.co.jp/ake/jp/
マルチ計測器株式会社
http://www.akihabara.co.jp/ct/
RMS(Root Mean Square)-平均自乗根
http://member.nifty.ne.jp/kimuhiro/rms.htm
RMS値 = 0.707 × PEAK
自作プロジェクト --- オプティカル・コンプ １
http://www1.odn.ne.jp/~aaa27820/music/2000_12_09_1/
キバンマニアックス
http://www4.org1.com/~kitt/craft/fan/index_frame.html
3端子レギュレーター
http://www.cqham.com/ja1hwo/hm2/3t_regc.htm
クランプメーター
http://www.eccj.or.jp/qanda/he_qa/elec/d9906.html
OPerationalAmplifier
http://robotics.me.es.osaka-u.ac.jp/~masutani/Opamp/
http://www.toshu-ltd.co.jp/gaki/electronics/design/opamp/
ショットキーバリアダイオード
http://www.hobby-elec.org/diode.htm
http://www.geocities.jp/kanaimaru/vz555es/v63.htm
ケータイの…
http://www.eneene.com/1gatu/
デジタルアンプ
http://www004.upp.so-net.ne.jp/kemls/contents.htm
TA2020デジタルアンプ
http://www.y-min.or.jp/~nob/Audio/TA2020.html
デジタルアンプ関連…
http://park11.wakwak.com/~goda/k/
audio関連。スピーカーのダクト長…
http://www.yk.rim.or.jp/~h-kaya/index.html
いったい何を調べてるのだ…
なんか、アンプが作れそうw電圧電流測定調べてるつもりなのに。
