Limitación, escalado y polarización de la entrada analógica (ADC) del microcontrolador

Tengo bobinas de transformadores de corriente para monitorear la salida de un generador de CA a gas (A y B) y 4 circuitos de carga.

La salida de la bobina T1 con una carga de 1500 vatios es de unos 30Vpp.

¿Este circuito escalará correctamente la entrada al convertidor AD?
¿Son estos buenos valores para las resistencias? (revisado el 24/12/12 para usar 1k+100) ¿Cómo puedo proteger la entrada AD para que no supere los 5V?

AD-GND      A         1k
-----,--@--------\/\/\/---------------------Ax-+
     |  T1                            100      |
     +------------------------------\/\/\/--Ay-+------- AD-input1
     |
     |       B        1k
     +--@---------\/\/\/--------------------Bx-+
     |  T2                            100      |
     +------------------------------\/\/\/--By-+------- AD-input2
     |
     ...
     | 
     +--@-----  as above
        T4
Parece que estás tratando de construir un divisor de voltaje de 10:1. Me preguntaría: ¿está bien que ADC comparta terreno con estas grandes bobinas de potencia? El uso de una entrada ADC diferencial sobre una resistencia de detección de corriente en serie con el circuito de la bobina aislaría la tierra del microcontrolador.
¿Está planeando calcular la corriente RMS, la corriente máxima o simplemente una indicación general de la corriente a través de su carga? Además de su circuito de escala (divisor de voltaje) y circuito de protección (pruebe con un zener), probablemente querrá un puente rectificador completo frente a cada bobina para ayudar a la compatibilidad con su entrada ADC unipolar.
@HikeOnPast: rectificar CA para medir es mucho más difícil que eso. Los diodos causarán una falta de linealidad y lecturas incorrectas a voltajes bajos. Busque convertidores de verdadero valor eficaz para obtener correctamente el valor de CA rms.
@FakeName, gran punto. Me lo perdí.

Respuestas (1)

Cuando se usa correctamente, un transformador de corriente produce una corriente de salida que es proporcional a su corriente de entrada por una relación fija. Esta corriente se convierte en un voltaje para la medición al permitir que fluya a través de una resistencia de carga, y el factor de escala de voltaje/corriente se controla directamente por el valor de la resistencia de carga que utiliza.

Por ejemplo, algunos de los transformadores que ha vinculado tienen relaciones de 1000:1 o 2000:1. Escojamos un transformador 1000:1: si aplica 10A rms a su entrada, generará una corriente de 10mA rms en su salida. Si desea que esto se escale para ajustarse a un rango de ADC de, digamos, 0-5 V, usaría una resistencia de carga de 100 Ω para convertir esto en una forma de onda de voltaje de 1,00 V rms (2,828 V p-p ).

Necesitaría sesgar un extremo de la combinación de bobina/resistencia de carga a +2,5 V para mantener el otro extremo, que oscilará entre 1,086 V y 3,914 V, dentro del rango del ADC. Vea el ejemplo en Circuitlab :

diagrama esquemático

Su circuito propuesto está cargando el transformador de corriente con un total de 11K, que es demasiado alto. En este modo de operación, la salida del transformador ya no es directamente proporcional a la corriente de carga.

Dave, gracias de nuevo por tu información. ¿Puede proporcionar algún consejo sobre la protección de límite para el puerto ADC?
Bueno, ahora que tiene la señal "normal" lejos de los rieles de suministro, el enfoque más directo sería usar un par de diodos Schottky desde la entrada a cada riel de suministro. La impedancia de la fuente de polarización de 2,5 V puede servir para limitar la corriente de falla a través de esos diodos.
¿Podría proporcionar algunos detalles sobre la ubicación y orientación de los Schottky?
He agregado un diagrama a la respuesta.
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