ElettroshockNow il 4/9/2017, 14:11
Lettura tensione batterie isolata a basso costo
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  ;)

Seguirà  un video ...

Allegati:
2017-09-04_14_14_44.jpg

ElettroshockNow il 4/9/2017, 19:17
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Un breve video  ;)


xardas il 4/9/2017, 21:20
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Stupendo...
I tuoi video prendono alla grande....



Franceschino il 5/9/2017, 17:27
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
  l'ho capito pure io.

alex_58 il 6/9/2017, 16:02
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Circuitino molto interessante......e intelligente.
Subito archiviato tra i preferiti.

ElettroshockNow il 6/9/2017, 18:24
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
alex_58 :
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 ...
Mi serva da lezione ....quando si cerca una soluzione bisogna sempre passare da lui  ;).

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 .


ElettroshockNow il 6/9/2017, 18:26
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Di seguito un grafico per analizzare il comportamento del circuito .

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

Allegati:
AnalogRead_isolated1-2.jpg

ElettroshockNow il 6/9/2017, 18:27
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Grafico con la seconda resistenza di shunt sostituita dal trimmer .

Allegati:
AnalogRead_isolated2-1.jpg

ElettroshockNow il 6/9/2017, 18:32
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
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  ;)

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

Allegati:
AnalogRead_isolated7.jpg

xardas il 18/6/2018, 21:52
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
Elettro famme ccapi na cosa

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

ElettroshockNow il 19/6/2018, 13:17
Re: Lettura tensione batterie isolata a basso costo
xardas :
Elettro famme ccapi na cosa

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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