基于Arduino Uno的三相系统功率监测

Question

Hello

我目前正在工作的一个项目，在那里我想测量的电压和电流在一个三相系统与Arduino Uno。

这是一个小型的学校项目，我已经有了关于交流系统的必要课程，以了解更高电压下的安全性。我对微控制器也有一点经验，但我从未使用过ADC。

当我从Arduino Uno的模拟引脚上阅读时，我遇到了问题。似乎模拟引脚是混合的，我相信这就是所谓的鬼影。我一直在网上搜索这个问题的一些答案，但建议的解决方案对我无效。我试着做一个虚拟的测量，并且在测量之间造成一个小的时间延迟，但是因为它是关于功率监测的，所以定时是非常重要的。我需要至少20个读数，需要在20毫秒内完成。

为了测试代码，我使用了两个函数生成器。这是可能的还是允许的？最好是在中间至少有一个电阻，也许还有一个电容来消除噪音？

在电路中，当电压/电流转换为0V-5V时，可以做些什么来防止这种幽灵效应吗？我使用电压互感器和霍尔效应传感器作为电流传感器.这两种电路都需要偏移。

--这是进行测量的代码.

void measure(char pin_volt, char pin_curr, int *volt_rms, int *curr_rms, float *theta){
  int i;
  long squared_v, squared_c, sum_squared_v = 0, sum_squared_c = 0, inst_v, inst_c, mean_squared_v, mean_squared_c;
  unsigned long time_v, time_c;
  for(i = 0; i < samples; i++){
    inst_v = analogRead(pin_volt) - volt_offset;
    if(inst_v > -volt_varying && inst_v <  volt_varying) {
      time_v = micros();
    }
    inst_c = analogRead(pin_curr) - curr_offset;
    if(inst_c >=  -curr_varying && inst_c <=  curr_varying) {
      time_c = micros();
    }
    squared_v = inst_v * inst_v;
    squared_c = inst_c * inst_c;
    sum_squared_v += squared_v;
    sum_squared_c += squared_c;
    delayMicroseconds(80);
  }
  mean_squared_v = sum_squared_v / samples;
  mean_squared_c = sum_squared_c / samples;
  *volt_rms = sqrt(mean_squared_v);
  *curr_rms = sqrt(mean_squared_c);
  *theta = calculate_phase_difference(time_v,time_c); 
}

Answer 1

增加电容器可以降低这个问题。试着做以下工作：

电路上没有电流或张力，所以arduino应该测量0值。

运行一个草图，读取值并将最大值和最小值打印到串行监视器；您将看到值不会像预期的那样为零，这是干扰。试着找一个能降低这些值的电容器，但不要发火。