Mesure de la tension 220v avec arduino
Une fois encore, nous supposons que vous avez de bonnes connaissances de base en électronique, en circuits numériques et que vous savez utiliser un Arduino. Puisque l’apprentissage de l’électronique consiste en un processus étape par étape, comprenant à la fois le travail avec les circuits électroniques et la programmation. Nous aurons besoin des composants suivants :
Dans un autre article, j’ai dit : “Aujourd’hui, grâce aux nouvelles technologies, prélever un échantillon de tension en un point d’un circuit n’a pratiquement aucune influence sur le fonctionnement du circuit, car la haute impédance des circuits que nous utilisons nous permet de le faire facilement.”
Un voltmètre mesure la tension entre deux points d’un circuit. Avec l’électronique numérique d’aujourd’hui, nous pouvons fabriquer un véritable voltmètre que nous pouvons installer dans notre alimentation. Les voltmètres numériques fonctionnent en convertissant la valeur analogique lue en une valeur numérique à l’aide d’un convertisseur analogique-numérique (CAN). Nous allons utiliser un Arduino typique a plusieurs de ces convertisseurs sur elle, avec une précision qui sera suffisante pour cette tâche, dans ce tutoriel, nous allons voir comment lire les tensions à partir des entrées analogiques sur Arduino et construire un voltmètre qui mesure les tensions (DC) en courant continu.
Multimètre avec arduino
QuoteNow if I modify the supply voltage of arduino for example 6v, the voltmeter does not work as it should, is it a question of the simulation or the mathematical operations are wrong ? Normalement l’ADC prend 2 valeurs de référence pour définir le minimum et le maximum, dans votre cas le minimum est donné par GND (0V) et le maximum est donné par VCC ou si vous sélectionnez en interne vous pouvez utiliser une référence de 1.1V. Que se passe-t-il si VCC est votre maximum ? C’est le problème que vous avez, par exemple supposez que vous avez 4V sur VCC, votre ADC aurait un 0 sur 0V et 1024 sur 4V, la même chose se produirait si vous aviez 5V sur VCC. 0 pour 0V et 1024 pour 5V. En bref… vous lisez toujours le maximum ( 1024 )… donc le référencer à VCC n’est pas bon… vous devez configurer votre Arduino (en fait l’ATmega328) pour utiliser cette référence de tension (1.1V) comme son MAXIMUM… Cela signifie que vous devrez modifier aussi la valeur des résistances pour que la tension maximale atteigne 1.1V à l’entrée de l’ADC… Mais maintenant quand vous changez la tension VCC votre maximum est toujours 1.1V et vous pourrez mesurer votre VCC sans problèmes… En cherchant rapidement sur internet je pense que vous devrez mettre dans votre setup:Code : C++https://www.arduino.cc/reference/en/language/functions/analog-io/analogreference/
Voltmètre de précision avec arduino
Si nous faisons une recherche sur le net, nous trouverons les deux circuits les plus utilisés : l’OpenEnergyMonitor et le moniteur d’énergie qui utilise la fiche d’application Atmel AVR465 : Single-Phase Power/Energy Meter with Tamper Detection.
Comme son nom l’indique, chacun d’entre eux transforme soit la tension, soit le courant. Le principe est le même : une bobine appelée primaire dans laquelle passe la tension (ou le courant) et une autre appelée secondaire dans laquelle est induite une tension (ou un courant) “proportionnel” à celui de la primaire.
Dans un transformateur de courant, c’est le courant qui est transformé. Si un courant circule dans le primaire, il y aura une tension proportionnelle à ce courant dans le secondaire. Ce courant est converti en tension pour donner une mesure du courant.
Nous avons souvent vu le transformateur de courant comme une sorte de “beignet” à travers lequel nous faisons passer le câble. Ce type de transformateur est dit non invasif. Cependant, il existe aussi des transformateurs instrusifs, qui sont placés en série avec la charge pour mesurer le courant qui va la traverser.
Mesure de la tension efficace avec arduino
Le projet d’aujourd’hui est donc de mesurer une tension alternative jusqu’à 250V, à la fois 50Hz et 60Hz, en utilisant le ZMPT101B, qui n’est que le nom du transformateur, mais vous le trouverez partout sous ce nom ou “capteur de tension alternative”.
Le ZMPT101B est un transformateur de tension utilisé pour mesurer la tension alternative. Ce module vous permet de mesurer des tensions alternatives jusqu’à 250 volts. La sortie de ce capteur est analogique. Si vous changez la tension d’entrée, la tension de sortie changera également.
Lorsqu’il n’y a pas de charge sur la sortie (rien n’est connecté à l’entrée), le capteur a une tension initiale (Offset) de VCC/2. Autrement dit, si rien n’est connecté à l’entrée et que la tension d’alimentation du module est de 5 volts, la sortie du module sera de 2,5 volts.
J’ai vu quelques messages qui utilisaient des diodes et des condensateurs pour redresser le courant alternatif après l’avoir transformé, mais j’ai vu un autre message qui demandait à l’Arduino de prendre un échantillon sur une période de temps et de prendre la valeur la plus élevée.