Bagaimana cara membaca perangkat analog yang menghasilkan tegangan relatif tinggi?

Saya menemukan sensor baru-baru ini yang memancarkan ± 90V (AC) pada stimulus. Bagaimana saya bisa membaca ini dari arduino?

Memperbarui

Saya tidak berpikir ada begitu banyak pilihan. :) Hal yang saya lihat adalah sensor getaran piezo .

Arusnya kecil, tapi 90V terdengar seperti banyak (dan saya agak baru untuk elektronik, jadi saya tidak benar-benar mengerti apa artinya tegangan tinggi / arus rendah dalam hal merusak barang).

Kalau saja 90V DC maka saya akan mendapatkan ide pembagi tegangan, tetapi membalik polaritas terdengar seperti itu bisa menjadi hal yang buruk. Mungkin pembagi tegangan + satu atau dua dioda (atau penyearah) akan bekerja?

Sensor getaran Piezo menghasilkan tegangan tinggi, tetapi arusnya sangat rendah. Selanjutnya, Anda umumnya tertarik untuk merasakan hanya beberapa hal - tingkat getaran, frekuensi, amplitudo, guncangan, dll.

Jadi antarmuka akan sangat bergantung pada apa yang ingin Anda rasakan. Dengan asumsi Anda hanya ingin tahu satu atau lebih dari yang berikut, maka antarmuka yang disarankan di bawah ini akan berfungsi.

• Kejadian getaran seperti kejutan atau gaya G yang tiba-tiba
• Tingkat getaran

Antarmuka umum adalah untuk mendorong sinyal melalui dioda, kemudian resistor ke kapasitor yang terpasang ke ground. Secara paralel dengan kapasitor adalah dioda penjepit yang membatasi lonjakan tegangan ke tegangan yang lebih masuk akal (5V, misalnya).

Sekarang setiap kali terjadi lonjakan, kapasitor akan mengisi sedikit. Jika Anda memiliki getaran terus menerus, itu akan mengisi lebih cepat. Ini akhirnya akan mencapai tingkat dioda penjepit selama getaran melebihi tingkat debit diri kapasitor.

Rasakan tegangan pada kapasitor, dan Anda akan belajar tentang sinyal yang masuk.

Jika Anda meletakkan resistor secara paralel dengan kapasitor maka Anda dapat menentukan seberapa cepat kapasitor dilepaskan. Sebuah resistor kecil akan terlepas dengan cepat, dan Anda dapat menghitung seberapa sering piezo dipukul atau dijatuhkan. Sebuah resistor besar akan memungkinkan muatan untuk menumpuk sehingga Anda tidak akan melihat peristiwa individu, tetapi sebaliknya mendapatkan tegangan yang lebih tinggi dengan getaran yang lebih kuat, tegangan yang lebih rendah dengan getaran yang lebih sedikit, dan tanpa tegangan tanpa getaran.

Jika Anda membutuhkan lebih banyak informasi daripada teknik sederhana ini, maka Anda ingin menggunakan transformator sinyal untuk membawa sinyal ke kisaran 5V, dan op-amp dan ADC yang presisi.

Jika sensor ini terhubung ke tegangan saluran, saya tidak akan menghubungkannya ke Arduino dengan sirkuit apa pun yang tidak menyediakan isolasi.

Salah satu cara yang aman untuk mengukur tegangan adalah dengan menggunakan transformator step-down. Ini memberikan isolasi dan menurunkan tegangan. Anda dapat menggunakan penyearah untuk mengubah AC ke DC. Anda perlu memeriksa pemuatan transformator pada sensor.

Sebuah resistor dibagi diikuti oleh penguat isolasi akan bekerja juga.

Ada sebuah artikel di bulan April 2002 tentang Poptronics yang disebut "Bangun Watt Meter Alat Rumah Tangga / Watt-Hour Meter". Artikel ini mendokumentasikan cara mengukur tegangan saluran dengan aman (dengan transformator step-down) dan bagaimana mengukur arus listrik dengan transformator arus.

Apakah hanya + 90V atau -90V? Atau berkisar antara -90V hingga + 90V? Jika itu biner +/-, Anda bisa menggunakan pembanding tegangan (alias op-amp), jika tidak, Anda bisa menggunakan pembagi tegangan (alias dua resistor).

Periksa MID400 8-Pin DIP AC Line Monitor Logic Output Optocoupler . Ada catatan aplikasi yang sangat bagus untuk perangkat ini. Saya menggunakannya untuk memantau tungku saya, yang beroperasi (sebagian) di 24VAC. Anda akan membutuhkan resistor 22,5k 0,5W secara seri dengan input untuk memberikan output yang tinggi ketika ada tegangan. Itu akan memberi Anda output biner jika Anda hanya perlu merasakan apakah ada tegangan atau tidak.

Jika Anda perlu benar-benar mengukur voltase, MID400 tidak akan benar-benar berfungsi (atau, setidaknya, saya tidak yakin apakah output akan linier dengan voltase; mungkin saja pulsa jika arus input turun terlalu rendah ). Untuk monitor daya rumah saya, saya berencana untuk mengukur nilai RMS untuk tegangan dan arus dengan konverter AD737 RMS-ke-DC . Anda mungkin perlu transformator dan / atau pembagi tegangan untuk mendapatkan tegangan ke input 200mV yang dibutuhkan oleh AD737.

Atau Anda bisa pergi dengan cara yang murah: turunkan tegangan dan beri makan melalui dioda ke dalam kapasitor dan resistor, yang akan memberi Anda output DC yang agak dihaluskan yang dihaluskan berkorelasi dengan input ...

Cukup gunakan pembagi tegangan. Anda dapat mengukur ribuan volt dengan cara itu. http://www.rossengineeringcorp.com/hv_dividers.htm

Dan ya, pembagi juga berfungsi untuk AC. : D Mereka hanya membuat sinyal lebih kecil. Anda akan menginginkan kapasitor yang menyambungkan piezo ke input Anda untuk memblokir DC dan bias ke tegangan referensi Arduino.

Saya ragu itu akan melakukan kerusakan, karena input Arduino sudah memiliki clamping diode, dan arus akan sangat rendah (piezo adalah sumber impedansi tinggi, ditambah pembagi Anda memberikan impedansi besar), tetapi Anda selalu dapat menambahkan dioda penjepit tambahan untuk lindungi input.

Sebenarnya, tergantung pada apa yang Anda lakukan, Anda mungkin ingin penguat impedansi tinggi tepat di piezo untuk mencegahnya dimuat atau mengambil gangguan. Apa yang khusus Anda coba lakukan?