Um einen Stromwandlersensor an einen Arduino anzuschließen, muss dessen Ausgangssignal so aufbereitet werden, dass es die Anforderungen der Arduino-Analogeingänge erfüllt: Es muss eine positive Spannung zwischen 0 V und der Referenzspannung des Analog-Digital-Wandlers (ADC) anliegen.
Als Beispiele dienen ein Arduino-Board mit 5 V Betriebsspannung und ein EmonTx mit 3,3 V. Achten Sie darauf, bei Ihren Berechnungen die für Ihren Aufbau passenden Werte für Versorgungsspannung und Vorspannung zu verwenden.
Die Schaltung besteht aus zwei Hauptteilen: Sie wandeln den Strom des Stromwandlers in eine Spannung mit der richtigen Amplitude um und verschieben diese Spannung in die Mitte des ADC-Eingangsbereichs.
Die angegebenen Spannungen und Ströme gelten für einen 5-V-Arduino mit einem Analogeingangsbereich von 0 bis 5 V. Bei einer Sinuswelle entspricht dies etwa 1,6 V Effektivwert (RMS). Beim emonTx V2 und V3 sowie beim emonPi beträgt der Analogeingangsbereich 0 bis 3,3 V. Die Mittenspannung liegt daher bei 1,65 V, und die analoge Eingangsspannung schwankt zwischen 0 und 3,3 V (etwa 1 V Effektivwert (RMS) bei einer Sinuswelle). Beim emonTx4 und emonPi2 beträgt der Analogeingangsbereich 0 bis 1 V. Er ist für Stromwandler mit 0,333 V Effektivwert (RMS) am Ausgang vorgesehen, die keinen Bürdenwiderstand benötigen. Daher entfällt dieser Widerstand.
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