Misuratore di potenza digitale per la lettura del consumo di potenza domestica

L'articolo discute un semplice circuito di misuratore di potenza digitale che può essere installato nelle case per ottenere una lettura istantanea del wattaggio consumato dagli apparecchi collegati o dai carichi. L'idea è stata richiesta dal signor Nitin.

Specifiche tecniche

Sto affrontando un problema. Voglio conoscere un'opzione che posso fissare sul mio ascensore in modo da conoscere il tempo totale esatto del mio ascensore quando viene utilizzato, poiché voglio calcolare le unità totali consumate dal mio ascensore in 24 ore con motore da 5 kw su di essa. Se riesci a risolverlo, sarà di grande aiuto

Thanx Nitin

Un semplice misuratore di potenza per misurare il consumo energetico può essere realizzato utilizzando un paio di circuiti integrati economici e alcune parti associate, come mostrato di seguito:

Schema elettrico

Il design

Facendo riferimento al circuito del misuratore di potenza digitale proposto sopra, possiamo vedere l'IC 4060 configurato come convertitore da tensione a frequenza, mentre l'IC MM74C926 forma uno stadio contatore di frequenza in grado di contare fino a 9999 impulsi continuamente attraverso i 4nos collegati di display a catodo comune a 7 segmenti .

L'IC 4060 è in realtà un IC contatore divisore che è configurato in un modo piuttosto insolito qui per ottenere la conversione da tensione a frequenza.

Nella modalità normale il preset P1 può essere regolato per aumentare o diminuire la frequenza generata dall'IC al suo pin # 3, tuttavia come si può vedere nel diagramma, una disposizione LDR / LED è collegata in parallelo con il preset P1, in modo tale che l'LDR modifica effettivamente il valore P1 in risposta all'intensità di illuminazione del LED nascosto integrato con l'LDR.

Determinazione della luminosità del LED

La luminosità del LED è controllata o determinata dalla corrente che scorre attraverso Rx. La corrente attraverso Rx è direttamente proporzionale alla potenza assorbita dal carico collegato. Quindi se il consumo del carico aumenta la corrente attraverso Rx aumenta, il che a sua volta aumenta la frequenza del pin # 3 dell'IC.

Poiché il pin # 3 dell'IC 4060 è collegato all'ingresso di clock del circuito del contatore di impulsi, la frequenza variabile equivalente al consumo di carico viene conteggiata da questa fase e visualizzata sui 4 moduli di visualizzazione collegati.

L'interruttore STOP può essere acceso in qualsiasi momento per congelare la lettura sul display, potrebbe essere durante la fine della giornata quando si deve studiare la lettura finale.

Per azzerare il display e ricominciare il conteggio, è possibile premere e rilasciare momentaneamente il pulsante di ripristino fornito.

Calcolo della resistenza di limitazione Rx

Rx può essere calcolato come da dato.

Rx = Caduta di tensione diretta del LED / Potenza massima consentita per il carico.

Ad esempio, se la tensione LED Fwd è 1,5 V (per LED rosso) e la potenza massima consentita è 2000 watt a 220 V CA, i calcoli possono essere implementati come segue:

2000/220 = 9 ampere

Rx = 1,5 / 9 = 0,16 ohm

potenza del resistore = 1,5 x 9 = 13,5 o 15 watt circa

P12 può essere utilizzato per regolare o sintonizzare adeguatamente la gamma del wattmetro.

L'intero circuito potrebbe essere alimentato da un'alimentazione a 5V, che potrebbe essere acquisita da un caricabatterie per cellulare e dopo la regolazione tramite un IC 7805.

Se lo stadio del convertitore 4060 ti sembra un po 'rozzo, puoi optare per un'alternativa tensione al circuito del convertitore di frequenza , per ottenere una risposta più professionale dal discusso circuito del misuratore di potenza.