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Normal Topic Lettura tensione batterie isolata a basso costo (Read 5118 times)
ElettroshockNow
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yottawatt

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Lettura tensione batterie isolata a basso costo
04.09.17 at 14:11:57
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Ciao a tutti .
Il progetto inverter prosegue e dopo la progettazione del flyback completamente isolato dal banco batterie bisognava trovare una soluzione per poter misurare la tensione del banco restando isolati.
Ci sono diverse possibili soluzioni ,dal convertitore tensione/frequenza a integrati dedicati a tale scopo.

Ho trovato uno schema di principio online basato su una coppia di operazionali e un fotoaccoppiatore con due transistor.
Incuriosito dalla domanda ...può funzionare con due optoisolatori comuni e dal prezzo stracciato ?

Be' la risposta è SÌ .
Il comportamento non è lineare al 100% ,ma nel range di un banco batterie è sufficiente ,con un errore massimo di 100mV .
Esempio se lo usiamo su un banco 48V e calcoliamo il fattore di conversione alla tensione nominale otterremo che a 40V circa 39.9 o 40.1V ...per me direi che va' bene.
Credo che è possibile migliorarlo ,vedremo più avanti ,magari usando degli opto con uscita a fet.

Di seguito lo schema .
In pratica il primo operazionale regola la corrente sui due diodi led in maniera tale da ottenere sul suo ingresso invertente la stessa tensione sul Pin non invertente.

Vista la configurazione speculare dei due optoisolatori -tensione riferimento (5.1V) - resistenza  avremo la stessa tensione anche sull'emettitore del secondo opto ,ma questa volta siamo isolati rispetto alla sorgente  Wink

Seguirà  un video ...
  

2017-09-04_14_14_44.jpg ( 934 KB | Downloads )
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yottawatt

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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #1 - 04.09.17 at 19:17:04
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Un breve video  Wink
  

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xardas
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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #2 - 04.09.17 at 21:20:52
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Stupendo...
I tuoi video prendono alla grande....

  
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Franceschino
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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #3 - 05.09.17 at 17:27:43
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Cheesy Cheesy Cheesy  l'ho capito pure io.
  

12 pannelli da 250 Watt 24 volt - regolatore mpp solar pcm 8048- inverter studer  XTM 3500 VA 24 volt- 36 celle Plantè per un totale di 600 A.
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alex_58
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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #4 - 06.09.17 at 16:02:03
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Circuitino molto interessante......e intelligente.
Subito archiviato tra i preferiti.
  
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ElettroshockNow
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yottawatt

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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #5 - 06.09.17 at 18:24:25
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alex_58 wrote on 06.09.17 at 16:02:03:
Circuitino molto interessante......e intelligente.
Subito archiviato tra i preferiti.

Grazie ...ma solo oggi ho scoperto che l'ing  Crapella aveva condiviso un circuito praticamente uguale ... Cheesy
Mi serva da lezione ....quando si cerca una soluzione bisogna sempre passare da lui  Wink.

Cmq il circuito ho un buon comportamento lineare nel range di funzionamento.
Può essere migliorato restando nel Very Low cost usando un doppio opto nello stesso case e sostituendo la secondanna resistenza di shunt da 1K con una da 680 con trimmer da 500 .
Questo per consentire una taratura fine è perfetta linearità .
  

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yottawatt

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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #6 - 06.09.17 at 18:26:02
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Di seguito un grafico per analizzare il comportamento del circuito .

Risposta circuito con entrambe le resistenze di shunt da 1K 1%
  

AnalogRead_isolated1-2.jpg ( 154 KB | Downloads )
AnalogRead_isolated1-2.jpg

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yottawatt

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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #7 - 06.09.17 at 18:27:08
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Grafico con la seconda resistenza di shunt sostituita dal trimmer .
  

AnalogRead_isolated2-1.jpg ( 145 KB | Downloads )
AnalogRead_isolated2-1.jpg

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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #8 - 06.09.17 at 18:32:53
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Il comportamento è ottimo dai 600mV .
Sostituendo l'op LM358 con un rail To rail la linearità inizia da soli 50mV .
Nei test con il R/R ho usato l'economico mcp6002 e ho sostituito i due zener con un 7805 ,usandoli sia per alimentare l'op e sia come tensione di riferimento.
Vedrete lo schema di tale modifica nel flyback  Wink

Ultimo grafico il confronto del rapporto in/out ...in pratica il fattore di conversione che verrà usato dal Micro. 
Errore inferiore al 0.005%  Wink
  

AnalogRead_isolated7.jpg ( 86 KB | Downloads )
AnalogRead_isolated7.jpg

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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #9 - 18.06.18 at 21:52:11
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Elettro famme ccapi na cosa Shocked

Ma il VCC1 che hai nominato prende alimentazione da un DC converter isolato dalla VCC2? Non può prendere la 5V isolata del micro?
  
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yottawatt

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Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Reply #10 - 19.06.18 at 13:17:15
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xardas wrote on 18.06.18 at 21:52:11:
Elettro famme ccapi na cosa Shocked

Ma il VCC1 che hai nominato prende alimentazione da un DC converter isolato dalla VCC2? Non può prendere la 5V isolata del micro?

La VCC2 è l'alimentazione del Micro ,mentra la VCC1 dal lato batteria con un semplice DC non isolato
  

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