| Датчик переменного тока (10.02.2026). |
|
| 2026 - Февраль | |||
| 10.02.2026 13:16 | |||
Осторожно! Высокое напряжение! Опасно для жизни! Нарушение ТБ - и неминуемые последствия в виде ничего! Бесконтактное обнаружение переменного тока от 0.171мА (ниже - просто не проверялось) - на основе модуля датчика ZMCT103C. В конце - рабочая схема преобразования сигнала с модуля датчика не просто в логическую единицу, а в подачу питания на нагрузку. Непонятно, почему на алиэкспрессе модуль с датчиком стоит 83руб, а сам датчик (трансформатор переменного тока) - дороже (иногда и в 3 раза). Класс точности - 0.2%: к вопросу, насколько дёшевы датчики в производстве. Это в РФ их загоняют за баснословные деньги: 0.5-2.3к - и 193руб "из-за рубежа" (на али купили за 83руб - и перепродали вам за 193руб). И так - во всех импортных товарах. Тестовый стенд был собран достаточно простым: 1.3кОм - под ток <200мА (для последующей установки в провод холодильника, с целью повышения его эффективности с помощью вентиляторов, - китайцы задолбали косячить с отправкой неверных термостатов). Зоркие глаза миллениалов через толстые линзы диоптрий - уже видят ужасные вещи (глаза-слепцы зумеров - ничего не видят): - при напряжении 230В и выбранном резисторе 1.3кОм/2Вт/5% (даже военной приёмки ОМЛТ-2) - рассеиваемая мощность составит 42.83Вт. Планируется включение и выключение пилотом - сроком на <5с. Резистор должен выжить за это время - он был создан для этого момента, и он ждал его всю жизнь со времён ещё до развала СССР; - высокое напряжение - предохранитель обязателен. Но видно, что волосок толстый, - да, он на 2А: потому что спасает именно от взрыва резистора в случае соединения витков между собой (и потому что меньшего номинала просто не оказалось). А будет греться, вонять, раскаляться, деформироваться, даже воспламеняться - пофиг: защитный металлический чехол от телефонной станции всё примет на себя; - металлический чехол на открытые контакты 230В, ага; - датчик протянут только через 1 провод. Во время тестирования вольтамперметра 230В - было обнаружено: 2 провода в отверстии датчика - не порождают магнитного поля, датчик молчит. Это очередное подтверждение, что скрученный провод в удлинителе сгорает от перегрева из-за отсутствия конвекции воздуха и последующего расплавления изоляции, - а не от магнитной индукции: 2 провода с переменным напряжением в противоположном направлении - тупо аннулируют друг друга; - светодиод без токоограничивающего резистора - здравствуй, INPUT_PULLUP, иначе сгорит. В итоге, т.к. INPUT_PULLUP достаточно тусклая и мерзкая вещь, - всё-таки подпаял 2.1кОм; - провод подключения Arduino к ПК через USB - временный, убивать системный блок неудачным тестом не планируется; - хрень из китайских резисторов - подтягивающий резистор для повышения точности аналогового канала, прям 85кОм получилось; - естественно, нужно изучить модуль перед включением 230В. И, действительно, если взяться за провод рукой: шумы до 24 (без включения Плоттера по последовательному соединению - редко 4: заземление канала работает исправно). Т.к. забыл напряжение открытия биполярного транзистора - условием является сигнал >3В. То есть, >614.4 (цена деления - 0.0049В). Также это решает проблему показаний: модуль преобразует сигнал в постоянный или выводит мгновенный ток - пока неизвестно. Видео смотреть на эту тему бесполезно: "Я подключил датчик, он работает, ыыы!" - видео на 22с без графиков сигналов и каких-либо цифр (вообще, создаётся впечатление, что люди тестируют датчики и выкладывают их в интернет - и потом забивают болт на вопросы их практического применения). Нажимается кнопка пилота - происходит закономерный результат. Теперь - реальная последовательность событий: - нет реакции. Выкручивание регулировочного резистора на минимум, на максимум - нет реакции; - меняется значение на 204.8 (1В). Результат получен при выкручивании регулировочного резистора на минимум. Поведение светодиода - 50-герцовое (заметное мерцание) - непонятно, почему не 100Гц (реагирует только на одну сторону синусоиды?). Так как светодиод инертен на погашение - сигнал воспринимается как "большинство времени горит", но это не соответствует действительности; - меняется значение на 1.5В. Результат получен; - 2В - получен; - 2.5В - не получен (не светится даже в полной темноте); - 2.3В - граничное напряжение "получен", но оно нестабильное (80-90% "получен", 20-10% провалы по частоте). Вот он, предел для практических 0.171мА (измерено APPA 505); - резистор выжил, хоть и вонял сильно. Получается, полевые транзисторы, с их странным диапазоном напряжений полного открытия, - не подходят. Например, для 100N03A: вроде, 2.5В - а при 5В данная схема не работает. Gate Threshold Voltage 1-2.5В по даташиту - заявляется как начало открытия (а когда он там полностью откроется - хрен его знает). Биполярный - нужно рассчитывать на выходной ток модуля 5мА. Опробую BDX33C с фактическим hFE>1000 и повышенным падением напряжения на нём при полном открытии 1.3-1.5В. Это идеально для источника питания 12В: чтобы вентиляторы 12В не крутились на полную катушку. Соответственно, тепловыделение на нём будет не больше 0.4Вт - можно ограничиться обычным радиатором от моста материнской платы и термопастой. Как внедрю модуль датчика Холла. В довоенное время, когда ещё были доступны печатные платы по 700руб/5шт, - был сделан предохранительный проходник. Концепция та же: зачем портить провод холодильника? Раздраконить силовой кабель от БП ПК и (добавлено 11.02.2026) Остались вопросы: - напрочь забыл тонкости работы с проводом, идущим через датчик: должен быть чётко перпендикулярным отверстию - да, но должен ли идти чётко по центру отверстия, можно ли на провод наматывать изоленту с целью сделать его перпендикулярным и по центру; - в холодильнике будут использоваться 2 вентилятора 80мм под напряжение 12В - когда выгоднее были бы 5В (хоть и дороже): давая возможность запитать вообще всё от адаптера с разъёмом USB. Из прошлых материалов: "крепление катушки к поверхностям крайне не рекомендуется делать суперклеем". На модуле датчике 2 штыря GND были спаяны вместе. (добавлено 13.02.2026) BDX33C - провалился: открывается всего до 0.5В на нагрузке из ~12В. (добавлено 17.02.2026) Перемещение транзистора BDX33C в место после нагрузки - дало падение напряжения на вентиляторе 2В. Транзистор Дарлингтона из 2xDB237 - не успел проверить: вышел из строя винт преобразователя MH-Mini-360 (всё-таки, его сразу надо менять) - на модуль датчика пошло 12В с адаптера. Модуль сгорел (перестал реагировать на ток по линии 230В), хоть его горящий красный светодиод (сильно бесивший, кстати) продолжает гореть нормально. Ждём'с нового модуля датчика. Пока о нём стоит сказать только то, что создаётся впечатление: он выдаёт не 5мА на выходе, а намного меньше. А винт преобразователя - был заменён на 1 потенциометр 50кОм, по аналогии с этой фотографией. В итоге, на выходе 5.4В - подкрутил потенциометр - стало точно 5В. Позже выяснилось: разница напряжений 12В и 5В - имеет пагубное значение: даже если подать напрямую 5В на транзистор Дарлингтона из 2xBD237 - вентилятор лишь меньшую половину напряжения получает; и только если в базу ткнуть 12В - 11В на вентиляторе (ток базы 0.148мА - hFE ~1500, маловато). Т.е., либо вентиляторы 80мм 5В покупать, либо усиливать сигнал с модуля датчика (как минимум, возня с транзистором, когденсатором и резистором - как усилителем напряжения). (добавлено 19.02.2026) Провал с датчиком Холла: слабый сигнал и по амперам, и по вольтам - произошёл провал и при тестировании усилителя напряжения. Если разорились на 86руб на модуль датчика - потратьте ещё 150руб на Arduino и час на несколько строчек кода с тестированием. (добавлено 26.02.2026) Пробовал разные варианты, чтобы заставить сигнал с модуля датчика включать какую-нибудь нагрузку без Arduino. Собрал рабочую схему грязновую - работала. Радостный, перепаял на макетную плату чистовую - перестала работать: порог сигнала вырос до 2.4В/263мкА. Бился-бился - так и не мог понять, в чём дело. Модуль датчика - не был сожжён 12В. От него какой-то сигнал идёт, разница в напряжении на вентиляторах наблюдается - но т.к. порог сигнала высокий, на него приходят какие-то сотые вольта. Спаивание напрямую 2 контактов потенциометра модуля датчика - результата не дала. Ведь по даташиту: должна идти половина питающего сигнала - должно приходить 2.55В вместо 2.3В. Но речь, на самом деле, о разных величинах. Потенциометр - регулирует чувствительность, а не амплитуду (поэтому и перепайка резистора W104 на W105 не дала результата). А он и так выкручен в 0 (или на максимум: смотря относительно какого контакта смотреть). Лайфхак, если нужна большая чувствительность: отверстие в датчике позволяет пропустить в него провод 2 раза - ток в датчике будет "повышен" в 2 раза. Полевой транзистор IRLML2502TRPBF, который должен открываться при 1В, - не открылся и при 2.3В. Особенно весело было корпус TO-220 менять на Micro-3/SOT-23-3. Надо дальше думать. (добавлено 27.02.2026) Похоже, модуль всё-таки добил. Рискнул подключить к Arduino: что через диод, что без, - идёт сигнал не более 20мВ, хаотичными импульсами. Если включить 230В: редко пики проскакивают 2В, но не характерно для 50Гц - полностью хаотично. Поэтому стоит ждать прихода 2 модуля, подключать к изобретённой схеме и перепроверить её ещё раз. Не исключено, что схема в порядке: работала за счёт жалких импульсов >2.4В при исправном модуле - и потом модуль был убит при перепайке (из него были штыри выпаяны, с резистором игры были - наверняка, что-то испортил). (добавлено 10.03.2026) Да: не схема не работает - а модуль убил, когда ножки ему выпаивал. Сейчас схему надо долговременно оттестировать и тут выложить. Советский резистор уже нагрел 4л воды до состояния "почти тёплая" - и не думает умирать. Итак, итоги (понял, что безопасно к Arduino и ПК подключать с включёнными 230В): - сигнал в простое в новом модуле - до 5; - сигнал при токе - с редкими просадками (как ни странно, 200Гц - потому что синусоида туда-сюда проносится, да ещё и инвертируется отрицательная часть?); - после убирания тока - сигнал не падает сразу до низкого уровня, но ощутимо просаживается (и всё равно можно оценить точно как логический 0). (добавлено 13.03.2026) Схема, переводящая статью в раздел "приборы". Протестировано на вентиляторе 12В/0.25А - потеря напряжения составляет 0.079В. Номиналы резисторов выбраны рабочими, но не оптимальными по критерию энергопотребления. Напряжение на нагрузке после пропажи сигнала с модуля датчика - спадает не сразу, за 1-2с. Монтажные моменты вышли веселыми, но компактными (BDX33C - вообще на суперклей приклеен: макетная плата - латанная-перелатанная). (добавлено 16.03.2026) Поправлены величины. В открытом состоянии на нагрузке падает 5.021В из 5.1В. В закрытом состоянии 0.006В. При падении напряжения после пропажи сигнала - доли секунды задерживается на 1.7В, прежде чем падать дальше. |
|||
| Обновлено ( 15.03.2026 12:04 ) |