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Electrónica => Componentes Genéricos => Tópico iniciado por: msr em 11 de Novembro de 2014, 12:13

Título: Shunt resistors
Enviado por: msr em 11 de Novembro de 2014, 12:13
Hey,

Alguem me recomenda um local/empresa onde possa comprar shunt resistors?
Uma alternativa ao pouco stock da mouser: http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=shunt+resistor&Ns=Pricing (http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=shunt+resistor&Ns=Pricing)|0&FS=True
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Sérgio_Sena em 11 de Novembro de 2014, 12:24
Hey,

Alguem me recomenda um local/empresa onde possa comprar shunt resistors?
Uma alternativa ao pouco stock da mouser: http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=shunt+resistor&Ns=Pricing (http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=shunt+resistor&Ns=Pricing)|0&FS=True


Vais medir energia da rede 120/240VAC ou eh para DC ?

A Digikey tem sempre um bom stock de componentes, apesar de o processo de encomenda ahs vezes envolver alfandegas.

Se fores comprar uma boa quantidade, ha fabricantes q te vendem directamente. Mas estamos a falar de mts unidades.

Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: msr em 11 de Novembro de 2014, 12:29
É para medir energia da rede, 120/240VAC.

Vou experimentar digikey. Quanto a fabricantes fazes ideia de qual costuma ser o MOQ? 500, 1000?


edit: estou habituado a fugir da digikey mas já vi que têm uma boa seleção, obrigado!
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Njay em 11 de Novembro de 2014, 12:46
Também tens os "transformadores de corrente" (na secção de sensores de corrente AC).
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: senso em 11 de Novembro de 2014, 13:41
Pois, sensores inductivos, de efeito de Hall ou transformadores de corrente são algo mais comuns que resistências para medir correntes em 230v AC, é procurares por teardowns de smart meters e veres o que usam.

Ou então usas um ACS712(não disponivel na Mouser infelizmente, na digikey custa na casa dos 4$):
http://www.allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs/Zero-To-Fifty-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs/ACS712.aspx (http://www.allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs/Zero-To-Fifty-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs/ACS712.aspx)
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Sérgio_Sena em 11 de Novembro de 2014, 14:08
Pois, sensores inductivos, de efeito de Hall ou transformadores de corrente são algo mais comuns que resistências para medir correntes em 230v AC, é procurares por teardowns de smart meters e veres o que usam.


Nao obrigatoriamente.
Curiosamente, os mais precisos e por acaso mais baratos, sao os shunts resistivos.

Nao isolam o circuito mas uma PSU flutuante na rede eh simples de fazer e tornam o circuito todo muito mais barato.
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Sérgio_Sena em 11 de Novembro de 2014, 14:14
É para medir energia da rede, 120/240VAC.

Vou experimentar digikey. Quanto a fabricantes fazes ideia de qual costuma ser o MOQ? 500, 1000?


edit: estou habituado a fugir da digikey mas já vi que têm uma boa seleção, obrigado!



Nao, os MOQ dessas coisas estao na ordem das dezenas/centenas de milhar :)

Tens tambem as "rogowski coils", sao mt boas p medicao precisa de corrente. Uns campeoes neste transformadores eh a PULSE ELECTRONICS
http://www.pulseelectronics.com/ (http://www.pulseelectronics.com/)


Ja agora, em jeito de palpite, nao sei q Micro ou SoC estahs a usar, mas como numa vida passada o meu trabalho foi desenhar contadores de energia e smartenergy systems, acho q posso dar uma boa ideia dos sistemas integrados medidores.
A Teridian-Maxim tinha na altura o melhor SoC para fazer a medicao de 1-ph e 3-ph. Tudo integrado no mesmo package: AFE especializado + micro.
Se procurares na pagina deles vais ver muitas AppNotes de como fazer medicoes coerentes de energia. Em todas as condicoes, ateh medir harmonicos e etcs.

Parece q agora ja ha varias marcas a ter AFE dedicados a este trabalho, mas segundo me consta a Teridian ainda dah cartas.
E sao faceis de programar.

Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Njay em 11 de Novembro de 2014, 15:05
Fiquei a conhecer a bobina de Rogowski recentemente e achei a coisa muito interessante, tem umas características impressionantes, mas fiquei com a ideia de que é algo mais especializado e portanto caro. Dei com isso quando andei à procura de formas de medir correntes de variação muito rápida em sítios complicados, como na pata dum MOSFET.
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Hugu em 13 de Novembro de 2014, 01:55
Hey,

Alguem me recomenda um local/empresa onde possa comprar shunt resistors?
Uma alternativa ao pouco stock da mouser: http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=shunt+resistor&Ns=Pricing (http://pt.mouser.com/Search/Refine.aspx?Keyword=shunt+resistor&Ns=Pricing)|0&FS=True

que mal tem os da mouser? querias mtos e eles só teem poucas quantidades ou querias outros modelos/marcas mais baratas?
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Kristey em 25 de Março de 2016, 17:35
Agora sou eu que ando à procura e na realidade ou também ando a procurar mal, ou não encontro o modelo que quero.

Algo parecido com isto:
http://2.imimg.com/data2/TQ/US/MY-2513395/shunt-resistors-250x250.jpg (http://2.imimg.com/data2/TQ/US/MY-2513395/shunt-resistors-250x250.jpg)
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Njay em 25 de Março de 2016, 20:36
Have fun :)

http://pt.mouser.com/Passive-Components/Resistors/Current-Sense-Resistors/Current-Sense-Resistors-Through-Hole/_/N-7fjch/ (http://pt.mouser.com/Passive-Components/Resistors/Current-Sense-Resistors/Current-Sense-Resistors-Through-Hole/_/N-7fjch/)
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Kristey em 12 de Abril de 2016, 06:35
Bem, diverti-me mesmo então quando liguei o circuito à electricidade foi uma diversão imensa lá no laboratório.

Vou deixar aqui o circuito, para vocês poderem ver.
-A parte de cima é o circuito de shunt que vai medir a corrente.
-A parte de baixo é o circuito que tem um divisor de tensão para medir a tensão. (entre a Fase e o Neutro. Este vai sofrer algumas modificações, penso em adicionar um ampop para dar alguma proteção extra)

O problema foi na parte da corrente, as resistências R3 e R4 evaporaram-se instantaneamente.
Ora não entendo porque, porque segundo o esquemático do IC ADE7753, aquela é uma medida de tensão diferencial, e o seu componente interno onde ligam os terminais diferenciais é um ampop.
Por essa razão acho muito estranho ter passado tanta corrente assim que vaporizou aquelas duas resistências.
Mostrei a um professor meu, e numa primeira analise também acho bastante estranho.
Das pesquisas que faço é tu do muito sobre CT's e pouco ou nada sobre shunt's

Eu segui toda a indicação do circuito presente no datasheet (imagem em anexo) a única coisa que pode estar diferente é mesmo isto porque eles usam um CT e eu estou a usar um shunt.

Agradecia ai uma olhada e ajuda de quem tem mais experiente que eu nestas coisas, porque deve ser um pormenor que me esta a escapar.




Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Sérgio_Sena em 12 de Abril de 2016, 10:11
- Estahs a alimentar o circuito como ?

- E o q aconteceu aos condensadores common mode e diferenciais?  estao intactos?

- Ainda consegues comunicar c o chip? provavelmente fritou tambem?


Assim de repente, vejo q se tiveres a alimentacao do chip referenciada ao NEUTRAL, vais ter LINE nos pinos da entrada diferencial. Logo vais ter mt corrente a entrar pelo chipo, devido a resistencias baixas e referenciacao oposta.

Se usares o shunt no LINE, tens q referenciar todo o teu circuito ao LINE.
Se usares o shunt no NEUTRAL, tens q referencias o circuito ao NEUTRAL.

Dah mais detalhes.
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: jm_araujo em 12 de Abril de 2016, 10:43
Ia perguntar o mesmo que o Sena:
Como é que estás a alimentar e que referencial estás a usar na fonte?
É que o shunt está à tensão da linha, sem o resto do esquema é difícil analisar.

Edit:
Estava errado, não é nada difícil de analizar mesmo com só esse bocadinho de esquema;
V1P e V1N estão ao potêncial de L (linha)
V2P e V2N estão ao potêncial de N (neutro)

E na datasheet está bem claro : Maximum Signal Levels    ±0.5 V max    V1P, V1N, V2N, and V2P to AGND Página 4 da mesma, ver anexo.

Se V1 está a 230VAC do V2, não podem estar os dois a ±0.5 V do AGND  :P

Vejo no canto que tens um GND no N, se essa massa foir a mesma do AGND foi por isso que queimaste o R3 e R4, senão o R7 R8 e R13 também deviam ir.
Como tens o Shunt não pode funcionar o circuito, tens de o mudar para o N junto do divisor de medida.

Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Kristey em 13 de Abril de 2016, 04:59
Tenho duas fontes independentes para isolar a parte do metering do uC ambas de 5V
Tenho dois grounds separados o GND_uC (da parte do uC), e o GND (que shunta os pinos do IC AGND DGND, como é sugerido no datasheet)

Respondendo as vossas perguntas:
-O IC nunca respondeu, acho que o queimei a soldar :(, porque os sinais do uC ate ao iC estavam todos presentes, verifiquei antes e depois do isolador SPI, e estavam todos os sinais no sitio certo e passavam de um lado para o outro.
-As resistencias simplesmente desapareceram, os condensadores aparentemente estão bons.


Considerações que tomei no design:
- Maximum Signal Levels    ±0.5 V max: Levou-me a dimensionar a resistencia de shunt para 0,001ohm. Sendo a carga maxima 30 amperes V=R*I <=> V=0,03 é o que cai naquela resistencia.
O meu pensamento foi: (caso teórico) no ponto de cima da resistência tenho 230V, depois da resistência tenho 229,7V afinal é isso que o chip mede a tenção diferencial na resistência certo? E 0,03V é menor que o máximo 0,5V descrito no datasheet.

-GND da imagem na parte da medição está no Neutro para não ter todo o plano de ground a 230V (não me pareceu seguro).
O GND que se ve no Neutro é o mesmo do DGND e AGND do IC (como sugerido no datasheet).

Pela analise de outros circuitos na internet cheguei a essa mesma conclusão ontem:
Citar
Se usares o shunt no LINE, tens q referenciar todo o teu circuito ao LINE.
Se usares o shunt no NEUTRAL, tens q referencias o circuito ao NEUTRAL.

Contudo nao quero simplesmente copiar, quero perceber porque fritou, e penso que tem a haver com isto:
Citar
V1P, V1N, V2N, and V2P to AGND

A questão: Se V1P e V1N é uma medição diferencial, ou seja, ele so mede a diferença naquela resistência, porque é que vocês dizem que esta a medir entre os 230V e o AGND?

Obrigado desde ja senso e jm_araujo, não dei mais informações para não serem influenciados pelo que eu fosse dizer na minha analise, é que pedi ajuda a um professor meu, depois de lhe explicar e a resposta dele: "Está tudo bem, aparentemente tem de ser um pormenor".
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Sérgio_Sena em 13 de Abril de 2016, 10:48
Espero nao estar a desapontar-te, mas esse teu professor nao estah correcto.

Como eu disse anteriormente, bem como o @jm_araujo, se queres medir corrente com shunts no LINE, tens q referenciar o teu circuito ao LINE.
Ou seja, o teu GND digital/analogico passa a ser o LINE. Sei q pode ser meio estranho, mas eh assim q se faz.

Os contadores energeticos electronicos soh muito recentemente eh q teem tambem um shunt no NEUTRAL. Isto pq havia engracadinhos q se lembravam de desligar o NEUTRAL da casa e alimentavam-se entre o LINE e o EARTH. Ou seja, tinham energia ah borla. Agora com shunts a medir o NEUTRAL, o contador dah logo erro se houver correntes de LINE e nao houver de NEUTRAL. Tem q ser a mesma corrente claro, c um erro de miliamperes para as fugas. Bom, isto foi um aparte.

Se queres medir com shunts no LINE, ou referencias o teu circuito ao LINE ou entao usas um transformador de impulsos entre o shunt e o circuito. TERIDIAN/MAXIM-INTEGRATED
Outra solucao boa eh usares apenas um shunt no NEUTRAL e referenciar o teu circuito ao NEUTRAL. Vais ter os mesmos sinais.

Referenciar circuitos a uma linha onde estao 230VAC nao tem mal nenhum, eh simplesmente normal.
Imagina os passaros nas linhas electricas, eles estao referenciados aquele potencial, por isso nao lhes acontece nada. O mesmo a ti se te pendurasses numa linha sem tocar em mais nada.



Respondendo ah tua pergunta : "porque é que vocês dizem que esta a medir entre os 230V e o AGND?". A resposta estah no esquema q puseste.
Tens o teu circuit referenciado ah NEUTRAL, ligando pelo GND. E depois tens os V1P/N ligado directamente ao LINE.
Como nao ha isolamento galvanico interno, tens uma diferencal de potencial de 230V no chip.

Ateh me admira como eh q os condensadores C13/14 nao rebentaram... o facto de as resistenas em serie terem aberto, ajudou.
Podes ter a certeza q o chip tb rebentou, apesar de nao ter fumado.


Trabalhar em MAINS requer algum conhecimento e cuidado.
Quando se tem pouca experiencia, o melhor eh usar sempre um transformador isolamento 1:1 e um Variac.


Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: jm_araujo em 13 de Abril de 2016, 10:51




Contudo nao quero simplesmente copiar, quero perceber porque fritou, e penso que tem a haver com isto:
Citar
V1P, V1N, V2N, and V2P to AGND

A questão: Se V1P e V1N é uma medição diferencial, ou seja, ele so mede a diferença naquela resistência, porque é que vocês dizem que esta a medir entre os 230V e o AGND?

Pelo teu esquema  V1P e V1N estão a 230V AC,  +/- 0.5V entre eles
V2p e V2N estão a 0V (Neutro), +/- 0.5V entre eles.

Logo não é possível estarem ambos a +/- 0.5V do AGND em simultâneo conforme diz a datasheet. Quando ultrapassas os valores limites impostos pela datasheet não é claro o que se passa, mas o mais certo é queimar. Podes ter díodos às alimentações (de projeto ou parasitas), podes ter efeito zener, podes ter latch-up por estruturas parasitas (https://en.wikipedia.org/wiki/Latch-up), quase sempre com efeitos nefastos.

Com essa especificação de +/- 0.5V ao AGND o mais certo é ter um par de díodos em antiparalelo entre os pinos de entrada e o  AGND. Os 0.2V de diferença para os 0.7V típicos de um díodo é para garantir que não começam a entrar em condução e não sofreres efeitos não lineares nas entradas.

Ainda por cima dizes que o Neutro está ligado ao AGND, então o V1N e V1P estão a quebrar essa especificação da datasheet garantidamente.

Ter o plano a Neutro ou a 230V é indiferente, o perigo é exatamente o mesmo. Nunca se deve pensar em AC de rede como o Neutro sendo "seguro". Nada te garante que o equipamento é enfichado sempre na mesma posição, nem que as tomadas tem a fase e o neutro na mesma posição (uma pode ter o neutro à esquerda, a seguinte à direita). E mesmo que acertes, o Neutro pode não estar ao potencial da terra, os cabos tem resistência e a tensão presente pode atingir valores não desprezíveis. Já muitas vezes fiz disparar o diferencial com o disjuntor de fase do circuito onde estava a trabalhar desligado, só porque toquei no neutro (em mim ou noutro objeto condutor ao potêncial da terra).
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Sérgio_Sena em 13 de Abril de 2016, 10:58
Os melhores SoC para medicao de energia com q ja trabalhei ::

TERIDIAN/MAXIM-INTEGRATED
As application notes teem informacao preciosa.

https://www.maximintegrated.com/en/products/industries/metering-energy-measurement/71M6541DT.html (https://www.maximintegrated.com/en/products/industries/metering-energy-measurement/71M6541DT.html)
Título: Shunt resistors
Enviado por: Kristey em 19 de Abril de 2016, 11:44
Sena, abri um contador dos que a edp usa, e é precisamente um IC desses que usam.

Acabei por optar pelo ADE porque sempre gostei bastante da analog.

Achas que compensa investir tempo nesse?
A precisão de medida é melhor?

É que já tem muito do que preciso integrado (uC, RTC, UART)...
Contudo nunca usei microcontradores da Maxim, só componentes discretos.


jm_araujo, obrigado pela explicação, assim que corrigir o esquema já meto aqui ;)
Título: Re: Shunt resistors
Enviado por: Sérgio_Sena em 19 de Abril de 2016, 11:54
Sena, abri um contador dos que a edp usa, e é precisamente um IC desses que usam.

Acabei por optar pelo ADE porque sempre gostei bastante da analog.

Achas que compensa investir tempo nesse?
A precisão de medida é melhor?

É que já tem muito do que preciso integrado (uC, RTC, UART)...
Contudo nunca usei microcontradores da Maxim, só componentes discretos.


jm_araujo, obrigado pela explicação, assim que corrigir o esquema já meto aqui ;)


@Kristey
A decisao de se compensa investir numa tecnologia, tem sempre a ver com o uso real que se lhe vai dar. Se for algo q eh p continuar no futuro e industrializar, entao deve-se investir a fundo. Se for algo p experimentar e fazer uns prototipos, entao mais valerah comprar umas DevKits de um fabricante qualquer ja prontas a programar.

Os TERIDIAN sao mt bons, apesar de usarem um 8051 como micro. No entanto, o AFE eh execelente e a maquina de estados q o suporta, estah mt bem feita. O 8051 estah lah p virar os dados e mastiga-los matematicamente. Bem como comunicacao optica.

No fim do dia, a qualidade de medicoes eh directamente proporcional a ::

- qualidade do AFE e PCB layout

- qualidade da calibracao da medicao (q eh o mais importante e meio mundo se esquece)