Однофазный счетчик электроэнергии на базе ADE7753 и ATmega8

Микросхема однофазного счетчика электроэнергии ADE7753 в настоящее время уже не очень актуальна (сейчас для построения однофазного счетчика я бы выбрал ADE7953), плюс AVR микроконтроллеры вообще и ATmega8 в частности потихоньку проигрывают рынок дешевым и быстрым 32-битным ARM’ам с богатой периферией, но — у нас в запасниках сохранились проверенные на практике чертежи для построения однофазного счетчика электроэнергии именно на ADE7753 и ATmega8, так что если вам нужно сделать прибор конкретно на этой элементной базе или нужно глянуть какие-то схемотехнические решения или примеры кода — читайте дальше.


Схема прибора показана ниже, изображение кликабельно; вы можете также скачать более качественный pdf-вариант.

ADE7753 может измерять напряжение, ток, накопленную активную и реактивную энергии (вы можете вычислить cos φ) и частоту сети. Кроме того, на борту имеется встроенный температурный сенсор, впрочем, требующий обязательной калибровки и не очень точный. Обмен с микроконтроллером осуществляется по шине SPI.

В схеме имеются узлы, не имеющие прямого отношения к взаимодействию ATmega8 с ADE7753 (реле, питание на TPS5450, преобразователь RS-485 на MAX1487), но мы решили не резать проверенную схему, благо весь этот обвес не сильно мешает восприятию основной идеи. ADE7753 и ATmega8-16AU соединены через модуль гальванической изоляции ADUM5401.

Ввод напряжения сети производится через резистивный делитель, ввод тока — с резистивного датчика, но микросхема поддерживает работу и с токовым трансформатором.

Код, показанный ниже, тоже проверенный и рабочий. Не забывайте, однако, что при разработке метрологического оборудования (к которому можно смело отнести и счетчик электроэнергии) значительная часть проблем, а равно временных и финансовых трат связана не с разработкой собственно прибора, а с его калибровкой. Так что не соблазняйтесь кажущейся простотой схемы, сделать прибор, ведущий учет потребленной электроэнергии с приемлемой точностью довольно непросто.

Закладка Постоянная ссылка.

Добавить комментарий

  • Несколько случайная, но довольно любопытная информация:

    Проект «Чаган» — попытка мирного использования энергии термоядерного взрыва. 15 января 1965 года советские физики взорвали термоядерный заряд мощностью 170 килотонн, заложенный на глубину 178 м. Взрывом выбросило 10,3 млн тонн грунта, воронку с оплавленными стенками, оставшуюся после взрыва (названную озером Атом-Коль), планировалось использовать в качестве буферного мелиоративного накопителя при пересыханиях ближайшей реки Чаган. К сожалению (или к счастью — уровень радиации в озере до сих пор очень высок, и вода непригодна ни для питья, ни для орошения), река ушла, найдя себе новое русло, в настоящее время Казахстан внёс Чаган и Атом-Коль в список мест, особо сильно пострадавших от ядерных испытаний.