Cómo medir el voltaje de CA sin un divisor de voltaje usando un microcontrolador

Tengo que medir el voltaje AC de la red eléctrica 180-220 VAC a través de un microcontrolador. Me he estado preguntando cómo medirlo sin usar un divisor de voltaje. Dado que la resistencia puede desgastarse con el tiempo, no parece un buen diseño.

Puedo usar un transformador, pero ese diseño sería demasiado voluminoso. ¿No hay otra manera? Incluso los circuitos integrados de detección de voltaje utilizan una red resistiva para dividir el voltaje.

Si las resistencias "se desgastan con el tiempo", tendríamos problemas mucho mayores que detectar algo de voltaje de línea de CA. ¿Qué te da la idea de que esto es algo que sucede?
Las resistencias no se desgastan con el tiempo, cuando se dimensionan correctamente durarán muchos años. ¡Un problema más importante es que con un divisor resistivo, la placa del microcontrolador no estará aislada de la red! Eso es MUY PELIGROSO a menos que sepa exactamente lo que está haciendo. ¡Entonces no será posible conectarlo a una PC! Debe usar un transformador pequeño, esto es mucho más seguro. Que algunos circuitos integrados usen redes resistivas no tiene nada que ver con lo que quieres.
@Rimpelbekkie Un transformador no es la única solución; un optoaislador (u otro aislador) también funcionaría, ¡suponiendo que esté feliz de usar resistencias!
Buena, no había pensado en eso :-)
@NickJohnson, leí este artículo sobre formas de medir el voltaje, re-innovation.co.uk/web12/index.php/en/information/… , aquí, en el método del divisor de potencial, una de las desventajas es "Problemas con la variación de la resistencia con temperatura", así que esto me puso en duda, debería haber mencionado el factor de temperatura explícitamente.
@alexhilton Eso no tiene nada que ver con el 'desgaste' de las piezas; la preocupación es que la lectura que obtenga puede ser inexacta debido a que las resistencias cambian con la temperatura.
@alexhilton Depende de lo que quieras medir. ¿Quiere medir tensión de pico, media o efectiva?

Respuestas (2)

Las soluciones más sanas/seguras suelen utilizar un optoacoplador lineal (alta linealidad), que proporciona varios kilovoltios de aislamiento. Pero diseñar con estos no es precisamente pan comido. Aquí hay un artículo sobre uno de esos diseños: http://www.edn.com/design/test-and-measurement/4344950/Optocoupler-simplifies-power-line-monitoring (tenga en cuenta esto para 110 VCA, pero probablemente se pueda adaptar para 230VAC con algo de cuidado.)

Se describen más ideas de diseño en electronics.stackexchange.com/questions/179439/…

De una forma u otra, realmente debería tener aislamiento entre la línea eléctrica y cualquier parte que pueda tocar el usuario. Las partes que puede tocar el usuario serían la PC si el micro se comunica con la PC, que luego registra los datos, los muestra a los usuarios, etc. Si se trata de un medidor independiente, entonces todas las partes que puede tocar el usuario pueden ser simplemente de plástico. , que aíslan al usuario de las señales no aisladas del interior.

De cualquier manera, la forma más simple y precisa para que el micro mida la señal de CA es tener la señal conectada al micro a través de una red de resistencias. Eso significa que el micro no está aislado, o puede decir que está en el lado "caliente". Si esta unidad tiene que tener conexiones externas, puede aislarlas usando optoaisladores.

La ventaja de este esquema es que la señal analógica está conectada directamente y la señal digital está aislada. Aislar las señales digitales es más fácil y se puede hacer de manera confiable sin pérdida de datos o agregando imprecisiones a la información transmitida.

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