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Autor Tema:Medición de Tensión Alterna con Arduino
jjcoronas
Iniciado
Mensajes: 2
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Mensaje Medición de Tensión Alterna con Arduino
on: March 31, 2018, 03:36
Cita

Saludos, soy nuevo en este grandioso foro y quisiera consultarles acerca de un proyecto que, debido a ciertas limitaciones deje de lado hace un tiempo. Se trata de un pequeño sistema de monitoreo centralizado y microcontrolado para tensión AC con Arduino, Veran, antes de llevar nada a la parte real, utilicé Proteus para efectuar la simulación en la etapa de medición. Estuve leyendo por la web las diversas formas que existen para medir tensión AC sin dañar el micro y sin correr riesgos, sin embargo, debido a que soy de Venezuela y, dada nuestra actual situación, pensando en un componente (ADS1115) el cual es un ADC que se comunica a través del bus I2C, tuve que descartarlo porque no se consigue acá. En su defecto vi que aparentemente es posible medir la tensión AC utilizando un transformador AC, el hecho es que aún asi hay muchas cosas a tomar en cuenta para hacerlo de esta forma, por ello cuando simule ese circuito la parte mas delicada que encontré fue la de limitar la tensión de entrada a un pin analógico de la MCU. (tomando en consideración que al conectar el transformador a la AC, de ocurrir un evento de subida de tensión, el secundario también lo hará y por ende, la entrada analógica recibirá mas voltaje del soportado con la consecuente destrucción de ese pin en el mejor de los casos. Probé usando un Zener de 5.1 volts pero su gran desventaja estriba en el hecho de que afecta las lecturas, debido a que estabiliza el voltaje lo suficiente como para poder percibir algún cambio en el micro. ¿Qué me sugieren hacer para lograr mi cometido? es decir, poder medir la tensión AC dentro de valores seguros. Debo mencionar que el hecho de contar con un aislamiento galvánico adicional es el motivo por el cual me decidí por esta opción, sin embargo, si consideran que hay alguna otra forma, les agradecería muchísimo me la hicieran saber. Gracias...

inventable
Administrador
Mensajes: 257
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Mensaje Re: Medición de Tensión Alterna con Arduino
on: April 2, 2018, 09:23
Cita

Hola Jesús, bienvenido al foro. Si quieres medir tensión alternada, usar un transformador pienso que sea la solución más simple. El zener de 5,1V está bien para proteger la entrada del micro pero este no debería activarse en condiciones normales porque es necesario trabajar con tensiones más bajas. Un modo simple es usar un divisor resistivo. Por ejemplo, si usas un transformador con 12V AC de salida, primero debes rectificar con un puente. A la salida tendrás una onda rectificada con picos de: Vp=V * 1,41 = 16,92V. Si agregas un capacitor electrolítico de, por ejemplo 100uF, la tensión será continua. Después agregas dos resistencias conectadas en serie entre la salida de tensión continua y masa. Una corriente de 1mA podría bastar. Por lo tanto:
R_total = V / I => 16,92V / 0,001A = 16920 ohms
Ahora cialculas la resistencia conectada entre el punto medio y masa que es donde estará la tensión que va al Arduino y que debe ser menor de 5V, adopta por ejemplo 4,7V así tienes un margen de seguridad si la tensión de la red no es estable:
R2 = V / I => R = 4,7 / 0,001 = 4700 ohms
Por último calculas la otra resistencia (entre la salida positiva y el punto medio del resistor)
R1 = Rtotal - R2 = 16920 - 4700 = 12.200, redondeando puedes poner una de 12K

En paralelo con R2, pones el zener como protección, que, en condiciones normales no trabajará porque la tensión no debería superar los 5V.
Espero que la explicación sea clara. Sobre el tema de los divisores resistivos, puedes leer la parte final de mi mi artículo Adaptador de niveles lógicos https://www.inventable.eu/2017/05/03/adaptadores-nivel-5v-3-3v/

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