Ардуино датчик переменного тока TA12-100

Датчик счетчика электроэнергии основан на трансформаторе TA12-100, который позволяет преобразовывать переменный ток в малую амплитуду. Датчик переменного тока TA12-100 Arduino можно использовать в домашней электросети для измерения большого переменного тока или управления нагрузкой до 5А. Рассмотрим, как подключить модуль к плате Ардуино с примером программы для измерения переменного напряжения.

Дополнительные материалы на эту тему:

1. Подключение датчика тока ACS712 к Ардуино
2. Модуль твердотельного реле SSR Ардуино
3. Подключение электромагнитного реле к Ардуино

В этом обзоре мы будем измерять переменное напряжение в проводнике, к которому подключена нагрузка 220 Вольт (это может быть двигатель или просто лампа накаливания). С помощью перемычек на модуле можно выбрать параллельный выход и настроить диапазон выходных аналоговых значений при проведении измерений тока. Внимание! Соблюдайте меры безопасности при работе с высоким напряжением.

Датчик TA12-100 Arduino распиновка, характеристики

Характеристики датчика тока TA12-100 Arduino (datasheet)

• Источник питания: 5В
• Потребляемый ток: макс 5 мА
• Тип интерфейса: аналоговый
• Измерительный ток: до 5 ампер
• Рабочая температура: от -55°C до +85°C
• Размер платы модуля: 30 x 24 мм

Модуль TA12-100, в отличии от датчика тока ACS712, работает по другому принципу. Модуль измеряет напряжение, падающее на резисторе, расположенном на выходе трансформатора. Сенсор TA12 100 преобразует напряжение на резисторе в аналоговый сигнал по закону Ома (I = E / R). Коэффициент трансформации модуля составляет 1000:1, и для получения значения тока полученные данные необходимо умножить на 1000.

Подключение датчика переменного тока к Ардуино

Модуль TA12 100 используется для измерения только переменного тока и является аналоговым. Для подключения к Ардуино понадобится два провода (хотя на модуле три контакта) — один провод подключается к GND, а другой — к аналоговому входу. Провод, на котором вы хотите измерять напряжение, должен проходить сквозь катушку трансформатора. Соберите схему, как показано на картинке выше, и загрузите программу.

Скетч для измерения переменного тока с TA12-100

#define TA12 A1 // пин для подключения датчика

float nVPP;
float nCurrThruResistorPP;
float nCurrThruResistorRMS;
float nCurrentThruWire;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
  pinMode(TA12, INPUT);
}

void loop() {
  // узнаем напряжение на резисторе
  nVPP = getVPP();

  // расчета тока на резисторе
  nCurrThruResistorPP = (nVPP / 200.0) * 1000.0;

  // преобразуем значения тока в среднекватичное значение
  nCurrThruResistorRMS = nCurrThruResistorPP * 0.707;

  // коэффициент трансформатора 1000:1, поэтому умножаем на 1000
  nCurrentThruWire = nCurrThruResistorRMS * 1000;

  // выводим данные на монитор порта
  Serial.print("Volts Peak : ");
  Serial.println(nVPP, 3);

  Serial.print("Current Through Resistor (Peak) : ");
  Serial.print(nCurrThruResistorPP, 3);
  Serial.println(" mA Peak to Peak");

  Serial.print("Current Through Resistor (RMS) : ");
  Serial.print(nCurrThruResistorRMS, 3);
  Serial.println(" mA RMS");

  Serial.print("Current Through Wire : ");
  Serial.print(nCurrentThruWire, 3);
  Serial.println(" mA RMS");

  Serial.println();
}

// узнаем пиковое значение за одну секунду
float getVPP() {
  float result;
  int readValue;
  int maxValue = 0;
  uint32_t start_time = millis();

  while ((millis() - start_time) < 1000) {
    readValue = analogRead(sensorTA12);
    if (readValue > maxValue) {
       maxValue = readValue;
    }
  }
   result = (maxValue * 5.0) / 1024.0;
   return result;
}

Заключение. Электрический датчик основан на трансформаторе тока TA12-100, который может преобразовывать сигналы переменного тока большой силы в сигналы малой амплитуды. Мы рассмотрели, как подключить модуль к микроконтроллеру Ардуино и представили пример программы для измерения силы тока переменного напряжения. Вопросы по работе с сенсором вы можете написать в комментариях к этому посту.