Cách dễ nhất để theo dõi đường dây 120v qua phần mềm là gì?

Tôi muốn tính tần suất máy bơm nước bật, thời gian bật và thời gian tắt trong thời gian dài. Kế hoạch của tôi chỉ là theo dõi công tắc áp suất, ở mức 120v trên 1 chặng và ghi dữ liệu vào cơ sở dữ liệu MSSQL. Cách tốt nhất để có được dữ liệu này một cách an toàn là gì?

Kế hoạch của tôi chỉ là theo dõi công tắc áp suất, ở mức 120v trên 1 chân

Các phương pháp phổ biến nhất là sử dụng cảm biến hiện tại (I) để phát hiện dòng chảy khi công tắc áp suất được kích hoạt (tham gia). Chẳng hạn như cảm biến IC hiệu ứng Hall , máy biến dòng hoặc bộ cách ly Opto đầu vào điện áp cao .

Cách tốt nhất để có được dữ liệu này một cách an toàn là gì?

Sử dụng phương pháp phát hiện hiện tại cũng cung cấp cách ly mạch từ nguồn điện AC đến giao diện kỹ thuật số của bạn. Các phương pháp cách ly cơ bản bao gồm cách ly điện (không có dòng điện giữa các mặt bị cô lập), cách ly quang ( quang ) và cách ly ghép tụ.

Tôi tin rằng phương pháp giám sát cơ bản nhất, nhưng chi phí thấp và không xâm lấn sẽ là sử dụng máy biến dòng điện lõi đôi như SCT-013-000 (Hoa Kỳ) (hoặc Vương quốc Anh ). Vì bạn chỉ quan tâm đến việc bật / tắt, bạn có thể sử dụng mạch phân chia điện áp để đáp ứng các ngưỡng mức logic kỹ thuật số hoặc sử dụng ADC nếu có trên vi điều khiển giả sử bạn đang sử dụng một vi điều khiển.

Giá trị điện trở tải (R_burden trong mạch phân chia điện áp) dựa trên phạm vi hiện tại, phụ thuộc vào động cơ của bạn. Nếu động cơ là động cơ 110-120V 1 HP ( mã lực ), giả sử nó được đánh giá ở mức 750 Watts (thay thế bằng thông số kỹ thuật thực tế từ động cơ), vì vậy phạm vi hiện tại là dưới 8 Amps, hãy làm tròn đến 10 Ampe. Sử dụng cảm biến biến áp hiện tại được đề xuất trước đây, với tỷ lệ lần lượt là 1: 1500, đó sẽ là:

10 Ampe ( rms ) * sqrt (2) = 14.142 ... Amps ( đỉnh cực đại )

14.142 Tỷ lệ lần lượt A / 1500 = 0,0094 A = 9,4mA (cuộn thứ cấp)

2,5 V / 0,00942 .. A = ~ 265 Ohm R_burden để cung cấp đầu ra giữa (2,5 V) ở mức 5 Ampe hoặc toàn dải (5 V) ở mức 10 Ampe cho mức logic 5 V dc.

Vì công suất (P = I * V) là 0,01 watt, nên điện trở 1/4 watt sẽ ổn.

Từ đó, bạn sẽ có thể giao tiếp tín hiệu mức thấp (điện áp & dòng điện) tới bất kỳ thiết bị nào bạn muốn sử dụng để gửi dữ liệu đó đến máy tính với cơ sở dữ liệu (ghi nhật ký). Thông thường, một vi điều khiển có ADC (bộ chuyển đổi tương tự sang số) và giao diện nối tiếp, Ethernet hoặc USB sẽ là thiết bị "keo" giữa mạch của cảm biến và máy tính cơ sở dữ liệu. (IMHO MS-SQL là quá mức cần thiết (và đắt tiền), SQLite sẽ ổn)

Nếu bạn không quen với vi điều khiển, tôi sẽ đề nghị sử dụng một với một thân thiện cao cấp dễ dàng để giao diện người dùng, và trình bày hobbyist hướng như Arduino hoặc PIC-AX . Chúng đắt hơn một bộ vi điều khiển độc lập hoặc "trần trụi" trên mỗi thiết bị hoặc bo mạch, nhưng môi trường phát triển mới thân thiện hơn và với chi phí một lần có thể được bù đắp bằng cách không phải mua SDK, tài liệu tham khảo hoặc các công cụ của bên thứ 3 (trình biên dịch ngôn ngữ cấp cao) cho một thiết bị truyền thống hơn, chẳng hạn như bộ vi điều khiển PIC Atmel AVR hoặc Microchip.

Các trang này chứa thông tin rất thú vị về cách cảm nhận điện áp và dòng điện theo cách không xâm lấn. Hãy nhìn vào nó :)

Tôi sẽ đặt một máy biến áp hiện tại vào nguồn cung cấp cho máy bơm và theo dõi đầu ra được chỉnh lưu bằng MCU phù hợp, gửi dữ liệu có dấu thời gian đến cơ sở dữ liệu.

mctylr đề cập ngắn gọn về một cảm biến hiệu ứng Hall , và đó là một giải pháp tốt. Allegro là nhà cung cấp cảm biến Hall nổi tiếng, như ACS712 .

"Đầu ra được chỉnh lưu. Ứng dụng chỉnh lưu và chỉnh lưu 3.3 V cho bộ biến đổi A-D. Thay thế các giải pháp biến áp hiện tại bằng mạch ACS đơn giản hơn. C1 là một chức năng của khả năng chịu tải và lọc mong muốn. Có thể bỏ qua R1 nếu muốn có phạm vi đầy đủ. " (từ bảng dữ liệu)

[ Đã thêm - Lưu ý: Trong ngữ cảnh này - với tư cách là cảm biến bật / tắt - mạch ở trên vẫn ổn - nhưng sẽ cực kỳ phi tuyến nếu muốn đo tín hiệu cường độ, vì thả diode nằm ngoài vòng điều khiển ACS712 '. ACS712 là ~ = $ 3 với số lượng nhỏ - thêm ngay cả một opamp giá rẻ sẽ giúp tăng đáng kể hiệu năng của cct. Allegro nên xấu hổ. Xem ứng dụng bảng dữ liệu ở trên 2 trang 12 để biết mạch vượt trội. Lấy đầu ra sau D1 - Không cần mạch FET - RMc.]

Adam đề cập đến giải pháp opt optpler .

Trong này và này câu trả lời tôi rộng rãi mô tả làm thế nào để sử dụng này.

Tôi muốn kết nối công tắc này thông qua bộ ghép quang với chân DCD trên cổng nối tiếp PC hoặc một trong các chân dữ liệu trên cổng song song

Khi tôi đã làm điều này trong quá khứ, tôi đã sử dụng một optoisolater AC, chẳng hạn như Vishay SFH620A này từ Digikey , và một điện trở phù hợp. Đặt điện trở nối tiếp với đầu vào optoisolator, sau đó kết nối với dòng AC. Đầu ra sẽ hoạt động khi có nguồn AC trên đường dây và sẽ không hoạt động khi không có nguồn.

Sẽ không hoạt động trong mỗi lần giao nhau bằng 0, vì vậy bạn có thể muốn sử dụng tụ điện ở đầu ra để cung cấp tín hiệu đầu ra mượt mà sẽ giảm ngay sau khi tắt nguồn.

Sau đó, bạn có thể kết nối đầu ra với bất cứ thứ gì bạn có thể sử dụng để ghi nhật ký sử dụng.

Tôi biết tôi đến muộn nhưng với những người theo dõi, Fairchild HCPL-3700 sẽ trực tiếp lấy AC hoặc DC từ 5 đến 240 volt và tạo ra đầu ra logic.

Với một LM324 sử dụng hai trong số bốn Op Amps của nó ở chế độ so sánh như trong sơ đồ này:

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}