Digitální měřič výkonu pro odečet spotřeby domácí energie

Digitální měřič výkonu pro odečet spotřeby domácí energie

Článek pojednává o jednoduchém obvodu digitálního měřiče výkonu, který lze instalovat v domácnostech pro okamžité odečítání příkonu spotřebovaného připojenými spotřebiči nebo zátěží. Nápad požadoval pan Nitin.

Technické specifikace

Procházím problémem. Chci znát možnost, kterou můžu opravit na svém výtahu, abych se seznámil s přesným celkovým časem mého výtahu, když je používán. Protože chci vypočítat celkové jednotky spotřebované mým výtahem za 24 hodin s motorem 5 kw na to. Pokud to dokážete vyřešit, bude to skvělá pomoc



Thanx Nitin



Jednoduchý měřič výkonu pro měření spotřeby energie lze vytvořit pomocí několika levných integrovaných obvodů a několika přidružených částí, jak je znázorněno níže:

Kruhový diagram

Obvod digitálního měřiče výkonu



Design

S odkazem na výše navrhovaný obvod digitálního měřiče výkonu můžeme vidět IC 4060 nakonfigurovaný jako měnič napětí na frekvenci, zatímco IC MM74C926 tvoří stupeň čítače frekvence schopný počítat až 9999 pulzů nepřetržitě přes připojené 4nos ze 7 segmentových společných katodových displejů .

IC 4060 je vlastně IC rozdělovač čítače, který je zde konfigurován poměrně neobvyklým způsobem pro dosažení konverze napětí na frekvenci.

V normálním režimu lze přednastavení P1 upravit pro zvýšení nebo snížení frekvence generované IC na jeho pinu # 3, ale jak je vidět na schématu, uspořádání LDR / LED je připojeno paralelně s předvolbou P1, takže LDR účinně mění hodnotu P1 v reakci na intenzitu osvětlení skryté LED integrované s LDR.



Určení jasu LED

Jas LED je řízen nebo určen proudem protékajícím Rx. Proud procházející Rx je přímo úměrný příkonu spotřebovanému připojenou zátěží. Proto pokud spotřeba zátěže zvyšuje proud přes Rx, zvyšuje se to, což zase zvyšuje frekvenci kolíku # 3 IC.

Vzhledem k tomu, že pin # 3 IC 4060 je připojen k hodinovému vstupu obvodu čítače impulzů, je v této fázi počítána proměnlivá frekvence ekvivalentní spotřebě zátěže a je zobrazena přes připojené 4 zobrazovací moduly.

Přepínač STOP lze kdykoli přepnout do polohy ON, aby se zastavila hodnota na displeji, může být na konci dne, kdy se má studovat závěrečná hodnota.

Pro resetování displeje a zahájení nového počítání lze dané resetovací tlačítko na okamžik stisknout a uvolnit.

Výpočet omezovacího odporu Rx

Rx lze vypočítat podle daného.

Rx = pokles dopředného napětí LED / maximální přípustný příkon pro zátěž.

Například pokud je napětí LED Fwd 1,5 V (pro červenou LED) a maximální přípustný příkon je 2 000 W při 220 V AC, lze výpočty implementovat takto:

2000/220 = 9 ampérů

Rx = 1,5 / 9 = 0,16 ohmů

výkon rezistoru = 1,5 x 9 = přibližně 13,5 nebo 15 wattů

P12 lze vhodně použít k jemnému doladění rozsahu wattmetru.

Celý obvod mohl být napájen z 5V zdroje, který bylo možné získat z nabíjecí jednotky mobilního telefonu a po regulaci přes 7805 IC.

Pokud pro vás převodník 4060 vypadá trochu surově, můžete se rozhodnout pro alternativu obvod měniče napětí na frekvenci , za získání profesionálnější odezvy z diskutovaného obvodu měřiče výkonu.




Předchozí: Jak vyrobit obvod ATX UPS s nabíječkou Další: Výpočet kondenzátoru filtru pro vyhlazení zvlnění