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Sensori di piccole correnti per ESP32/ESP8266 e Arduino

Posted in hardware by jumpjack on 3 settembre 2019

INA219 (digitale)

 

L’INA219 non misura solo la corrente ma anche la tensione, da cui è possibile calcolare la potenza in Watt e il consumo energetico in Wh.

Comunica digitalmente coi microcontrollori tramite protocollo I2C a 2 pin (SDA e SCL), il che rende possibile l’utilizzo in contemporanea con un display I2C anche in caso di scarsità di pin sul microcontrollore.


MAX471 (analogico)

Dimensionamento della resistenza esterna su cui leggere la tensione con una Arduino o simili:

  • Rout [kOhm] = Vcc / (ILOADmax [A] * 0.5mA/A) = 2 * Vcc / ILOADmax
  • Vout [V] = 0.5 mA/A * Rout [kOhm] * ILOAD [A]
  • ILOADmax è la portata del MAX471, che è 3A, quindi:
  • Rout = 2*Vcc/3
  • Vout = I*Vcc/3
    • ESP32/ESP8266:
      • Rout = 2*3/3 = 2 kOhm per avere una variazione di 1mV per ogni mA; (2 resistenze di valore standard 1 kOhm in serie)
      • Vout [V]= I [A]
      • L’ESP32 legge i valori da 0 a 3.3V in 4096 step, quindi ogni step corrisponde a 0.80 mV letti e a 0.80 mA misurati.
    • Arduino
      • Rout = 2*5/3 = 3.3 kOhm
      • Vout [V]= 1.7 * I
      • Arduino legge i valori da 0 a 5V in 1024 step, quindi 4.9 mV per ogni step, che corrisponde a 8.3 mA misurati per ogni step.

Misure di alta tensione

Per misurare invece i consumi di rete a 230V, come sensore di tensione conviene usare un dispositivo isolato galvanicamente, in modo da evitare che per errore sulla Arduino finiscano 230V, come il dispositivo ZMPT10B che regge fino a 250V alternati; come sensore di correntesi può usare un ACS712 (variante ACS712ELCTR-20A-T da +/- 20A o ACS712ELCTR-30A-T da +/- 30A), che però richiede il “taglio dei fili” perchè funziona tramite resistenza di shunt.

Sensore di corrente senza contatto: SCT-013-000

 

Una Risposta

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  1. […] Per misurare invece correnti/potenze molto piccole, come quelle assorbite da un cellulare, ci sono MAX471 (analogico, uno per 6 euro) e HiLetgo INA219 (digitale, due pezzi per 9,00 euro o uno per 7 euro con Prime), v. articolo apposito. […]


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