電圧検出のためのトランス基板(1ch)

入力電圧は予定では、AC182～222Vです。定格電圧202Vのところ変動が±20Vある模様です。
（情報源はパワコンのスペックシートと電気事業法施行規則第３８条です。）

まずは一枚作りました。前回紹介したアナログフロントエンド部を作っていくのに使うための、とりあえずの一枚です。予定ではこれを３枚つくります。

パワコン出力が３相なのでそれぞれの相間電圧を計測するつもりです。
電力計測のためには３相も必要なくて２相のみの電圧と電流で測定できる、という理屈は知っています。が、念のため測定してみたいのですね。

家で試しにやってみると、AC100V入力で、出力は2.5Vでした。（トランスで1/40となるとわかっているので当然)
もう少し正確に言うと、AC電圧は100Vではありません。変動します。普段測定することなんてありませんが今日測定してみると、私の部屋にて、本日、昼間（のあるとき）は98Vでした。夜中の今この瞬間では101Vです。

パワコンの出力電圧も変動するのですよね。

ではまた。

10ch-AD変換部アナログフロントエンド基板（未配線）

その間、PVをもう一基、連系開始しました。合計２基です。合計容量は、かわいい小さなものです。
（電力計を説明していくにつれ、容量は判明するでしょう。）

さて、電力計を作る件ですが、仕様決定は自分、設計も自分、製作も自分、納期決定も自分、遅れても誰にも怒られない、ということで、遅れまくっています。
ですが、進捗は非常に遅いですが進んでいます。

仕様はAD部について、大体決めました。
ADは10ch として、サンプリング速度も決めました。それに基づいて10ch FFT のプログラムも書いて、動作速度も問題なさそう、という感触も得ています。
電力計測の頻度は、0.2[s]に一度とする予定です。

回路もメモ程度に書いて、基板にIC(オペアンプ）を並べて配置を決めました。それが冒頭の写真です。
AD変換はRX220というマイコンにやらせますが、それへの入力のためのアナログフロントエンドということになります。

細かい話をすると、交流電源の周波数は 50Hz という、キロ(k)もメガ(M) もつかない、非常に遅い信号なのでオペアンプなしでもやれそうですし、やりたいところです。トランスで電圧を下げるのでインピーダンスも下がりますし、CTトランスの方も出力インピーダンスはわりと低そうなので、オペアンプなしの解もありそうです。
しかしながら、トランスの巻き線比は決まっていて、AC200Vを 5V の ADCの入力範囲にうまく入れるには抵抗分割が必要になるなど、オペアンプが必要になってくる方向になります。
その他、勘案して、素直にオペアンプを使うこととしました。

ということで、今後も続きます。