Ваттметр переменного тока на ATmega88

Рейтинг:  5 / 5

Звезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активнаЗвезда активна
 

Ваттметр переменного тока на ATmega88Для измерения мощности потребления на производстве используются промышленные ваттметры. Однако, несмотря на бесспорное качество подобных изделий, не всегда выгодно приобретать устройство за $100-$200. Например, если вы хотите просто проверить потребление электроэнергии домашним компьютером или лампочкой.

Тогда нужно простое, недорогое и достаточно точное изделие, на базе микроконтроллера. Поскольку ток синусоидальный(почти), то необходимо измерить активную и реактивную составляющие. Ну а попутно и коэффициент мощности с частотой сети.

Общая схема простая:
1) На протяжении полупериода(вполне достаточно) измеряем напряжение и ток нагрузки.
2) Одновременно измеряем его длительность(для определения частоты)
3) Измеряем фазное расстояние между пиками тока и напряжения(для определения коэффициента мощности)
4) Производим необходимые расчеты и выводим результат на экран LCD.

В итоге получаем:
1) Напряжение на нагрузке
2) Ток нагрузки
3) Полную мощность
4) Коэффициент мощности
5) Активную и реактивную составляющие мощности
6) Частоту сети

На аппаратном уровне схема реализована на базе микроконтроллера семейства AVR ATmega88. Питание обеспечивает бестрансформаторный источник питания.

ВНИМАНИЕ!!!
Схема не имеет гальванической развязки от сети переменного тока, поэтому при её сборке и использовании необходимо быть предельно осторожным.
Берегите себя.

Поскольку все параметры не влезают одновременно в экран LCD(WH0802), нужно организовать циклическое переключение между ними. Для этого есть кнопка переключения вида.

Диапазон измерения тока(и соответственно мощности) можно подстроить, изменяя усиление MCP601. В данной конфигурации диапазон составляет: 0...3300 Вт с шагом 3,2 Вт.

Прибор легко перепрограммировать для измерения параметров постоянного тока(для этого использован шунт, а не измерительный трансформатор). Тогда потребуется внешний БП, клеммник для которого уже предусмотрен. Используемый корпус - Z-100. Удобен, т.к. под DIN рейку, имеет все нужные прорези и недорог.

Работа ваттметра на холостом ходу в режиме индикации напряжения и тока.

Работа ваттметра на холостом ходу в режиме индикации напряжения и тока.

Работа с подключенной лампой накаливания на 60 Вт в режимах индикации напряжения и тока, режиме индикации полной мощности и коэффициента мощности.


Архив для статьи "Ваттметр переменного тока на ATmega88"
Описание:

Исходный код (Си), файл прошивки микроконтроллера, макет печатной платы P-CAD 2006

Размер файла: 263.03 KB Количество загрузок: 131 Скачать

Метки: HD44780, ATmega88, Ваттметр, MCP601

Печать E-mail

Комментарии  

0 #1 pdv1965 12.08.2018 13:20
А почему файлы нельзя скачать?
Сообщить модератору
0 #2 borys 13.08.2018 19:53
Если проект коммерческий и нельзя ничего
скачать, то зачем было выкладывать схему
и печатную плату ?
Сообщить модератору
0 #3 pdv1965 16.08.2018 10:45
Ну не знаю, у меня EAGLE не открывает выложенный файл. И судя по расширениям там печатной платы нет.
Сообщить модератору
0 #4 AntonChip 16.08.2018 13:11
Цитирую pdv1965:
Ну не знаю, у меня EAGLE не открывает выложенный файл. И судя по расширениям там печатной платы нет.

Извините, открывается с помощью P-CAD 2006 Schematic
Сообщить модератору

Авторизация