Medida de intensidad (corriente) en corriente continua con ACS712

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Medida de intensidad instantánea

El dispositivo ACS712 mide la intensidad de un circuito y esos valores los ofrece en forma de tensión variable a través de una salida analógica. La salida de tensión será proporcional a la variación de la intensidad medida. Existen versiones para medir rangos de hasta 5A, de 20A y de 30A.

El ACS712 es un medidor invasivo. Esto quiere decir que hay que abrir el circuito que se quiera medir y colocar en serie el medidor. Recuerda que para medir intensidad, si no se usa una pinza amperimétrica, toda la corriente debe pasar a través del medidor. En otros artículos vemos como realizar medidas no invasivas con pinzas amperimétricas, pero hasta el momento solo en corriente alterna. Puedes consultar el artículo aquí.

Durante este artículo se va a explicar como se realiza todo el proceso, ya que no existe una librería para tomar las medidas. Sin embargo, en el siguiente enlace puedes importar el código para no tener que realizarlo completo.

http://www.arduinoblocks.com/web/project/105982

Esquema de conexión

Revisa el orden de conexión de los pines del medidor que estés usando porque dependiendo del fabricante, este puede cambiar.

Calculo de la intensidad medida

La sensibilidad de cada medidor depende de su rango de medida:

  • 5A    -> 185 mV/A  -> 0.185
  • 20A  -> 100 mV/A  -> 0.1
  • 30A  -> 66 mV/A    -> 0.066

El medidor interpreta también valores de intensidad negativos (podríamos usarlo para medir corriennte alterna). Para ello, la medición de 0 A la establece en 2,5V. Valores positivos de intensidad se sumarán a esos 2,5 Voltios, y valores negativos, se restarán. tenienndo en cuenta esto, y la sensibilidad del medidor, la fórmula es la siguiente:

V = 2,5 + S*I ->  I = (V – 2,5) / S

Donde:

  • S es la sensibilidad del medidor
  • I es la intensidad medida
  • V es la salida analógica de tensión proporcional a la intensidad medida

Finalmente, para hacer el programa hay que tener una última cosa en cuenta. Las entradas analógicas de tensión Arduino de 0 a 5V, las traduce internamente en valores pertenecientes a un rango entre 0 y 1023. Tendremos que escalar primero los valores leídos para a continuación calcular la intensidad con la fórmula anteriormente descrita.

Programa en ArduinoBlocks

Vamos a realizar dos funciones principales para llevar a cabo una medida fiable de intensidad en corriente continua:

  1. Medimos la intesidad instantánea
  2. Tomamos 200 medidas de intensidades instantáneas y obtenemos su media aritmética. Este será el valor que tomemos como final.

Tomamos la media aritmética de un conjunto de valores (no tiene que ser 200) para así evitar errores por ruido, interferencias, etc. No es aconsejable realizar el proceso con mucho mas valores porque el tiempo que se están sumando las medidas, el procesador está bloqueado en esa tarea y no recibe ni envía ningún otro dato. Se da una situación similar a cuando se usa la función Esperar (Delay).

Además, valores inferiores a 0.05 los vamos a igualar a 0, para evitar errores cuando no hay intensidad en el circuito.

Recuerda que el programa lo puedes importar pinchando aquí.

Preguntas, sugerencias, propuestas…

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