Стабильное напряжение в домашней электросети — залог долгого срока службы всевозможных электроприборов. Вредным для приборов является не только чрезмерно высокое напряжение в сети, но и низкое. Присутствие колебаний напряжения в сети, так же негативно сказывается на некоторые узлы приборов. Для оценки качество питания в доме был разработан прибор, позволяющий собирать данные об изменениях напряжения в сети.
Проект «Монитор напряжения сети» предназначен для мониторинга напряжения в электросети и ведения журнала изменений этого напряжения. Позволяет отслеживать и в последствии оценить, в какое время суток происходит наибольшая нагрузка сети, происходят ли выбросы напряжения в сети или наоборот, черезмерное падения напряжения, представляющие риск для электрооборудования.
Описание работы прибора:
При подключении в сеть, прибор сразу же начинает измерять напряжение каждую секунду и записывать его в SD-карту. После отключения прибора из сети, можно извлечь SD-карту и подключить к ПК, для дальнейшего анализа полученных измерений. Полученные измерения, можно отобразить в виде графика, чтобы проще было оценить качество электропитания дома или квартиры.
Ниже представлен график изменений напряжения в сети с полуночи до девяти утра. Из графика видно, что минимальное напряжение в этот период составлял 218 Вольт, а максимальное — 256 Вольт.
Составляющие компоненты:
- Маломощный блок питание
- Плата Arduino Uno
- Ethernet Shield
- Маломощный трансформатор
- Выпрямитель с делителем напряжения из резисторов
Напряжение из розетки понижается маломощным трансформатором, затем выпрямляется и сглаживается выпрямителем. Делителем напряжения из сопротивлений, выходное напряжение доводится до нужного уровня, для оцифровки с помощью аналогового входа Arduino. Программа на Arduino считывает поданное напряжение и умножает на множитель, который зависит от применяемого трансформатора и делителя напряжения. В дальнейшем, полученное напряжение записывается в текстовый файл, на SD-карте, которая подключается через Ethernet shield.
Ниже представлена программа и ее описание, которую необходимо загрузить в Arduino.
#include <SPI.h>
#include <SD.h>
void setup() {
Serial.begin(9600);
if (!SD.begin(4)) {
Serial.println("Нет карты или ее надо отформатировать в FAT32");
return;//выход из Setup()
}
}
void loop() {
delay(1000);
//Формирование строки из дву чисел, где первое число - Время, второе - Напряжение
String dataString =String(millis()/1000)+' '+ String(round(analogRead(A0)/(3.4792)));
//Serial.println(round(analogRead(A0)/(3.4792)), DEC);
// открываем файл, в который будет записана строка
File dataFile = SD.open("Graph.txt", FILE_WRITE);
if (dataFile) {//Если файл успешно открыт
// записываем строку в файл
dataFile.println(dataString);
dataFile.close();//Закрываем файл
}
}
Автор проекта: Абаев Давид