Medición de voltaje CA

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¡Hola!

Tengo un problema simple. Mi objetivo es medir el voltaje y el factor de potencia de un 16V AC a través de un ADC diferencial (ADS1115) que mide la diferencia de voltaje entre 2 canales. Solo logré medir la corriente con precisión a través de un CT.

En el ciclo positivo del circuito que se muestra, el voltaje a través de la resistencia de 1k es de 1,45 Vp, que es medible. En el ciclo negativo, el voltaje a través de la resistencia será de -14,54 V, lo que quemará el ADC.

Por lo tanto, ¿cómo modifico este circuito para lograr una medición de voltaje segura? Tendré que detectar la forma de onda en el punto 0V para compararla con la corriente y luego medir el factor de potencia. Pensé en conectar A2 a tierra del suministro de CC en lugar del neutro, pero no estaba seguro de si ese era el enfoque correcto.

Lo siento, soy un principiante. Cualquier aporte/consejo será muy apreciado.

¿Necesita digitalizar la forma de onda de CA o simplemente está interesado en medir el voltaje de pico a pico?
¿La tierra de su ADC es la misma que la "Tierra de CC" en su esquema?
@kjgregory, solo estoy interesado en medir el voltaje pico a pico, así como el cruce 0 realmente para el factor de potencia.
@ThePhoton, Sí, de hecho lo es. El puente rectificador también está alimentando el ADC.

Respuestas (2)

Puede acoplar capacitivamente y volver a polarizar los voltajes de CA en el rango de su ADC:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

VCC es el voltaje de la fuente de alimentación de su ADC. Elegí las resistencias asumiendo que esto es de 3,3 V, y que las señales de CA son de 16 V de pico a pico (basado en que usted dice que los nodos A1 y A2 en su circuito van a -14,5 V). Si lo malinterpreté, puede ajustar los valores de la resistencia para cambiar la escala de la entrada de CA a la entrada de ADC.

Utilice un amplificador diferencial AD4950, AD8138 o similar. Estas partes aceptarán un valor de modo común de su ADC o un circuito vref y generarán una forma de onda diferencial centrada alrededor de esa referencia de voltaje. La ganancia se puede ajustar para mantener la salida máxima de Vpp (probablemente necesite alrededor de 1/4 a 1/8 de ganancia más o menos). Es posible que deba producir un riel de suministro de CC negativo para polarizar el AD8138 en su región lineal.

Alternativamente, use un segundo transformador para reducir el voltaje de CA dentro del rango del ADC. Querrá uno con tres devanados para que pueda configurar el modo común de la salida con un circuito vref.