Conteggio Impulsi Led Contatore Enel

[frank10]

Ciao a tutti.

Avrei bisogno di misurare il consumo istantaneo di corrente dal contatore Enel e interfacciarlo col PC per vari usi.

Ho visto questo circuito in questa pagina:

http://www.5volt.eu/archives/80#comment-314

che usa un fotodiodo e in uscita mi dà on off ad ogni lampeggio. Lo collegherei poi a un contaimpulsi collegato al pc tramite 1-wire.

Bene, direte, qual è il problema?

Che è un'occasione per me ad iniziare qualche lavoretto di elettronica, dato che non ne ho mai realizzati.

Mi potreste aiutare nel capire qualcosa di più e seguirmi in questo progetto che mi pare semplice?

http://www.flickr.com/photos/5volt/3356938784/

Il primo livello che vorrei raggiungere è riuscire a realizzare un circuito correttamente dallo schema, senza fare errori grossolani.

Poi, se riesco a capire anche qualcosa di più sul funzionamento, tutto di guadagnato.

Ho letto qualcosa su wikipedia e su questo sito:

http://digilander.libero.it/nick47/index.htm#parte5

Ho già comprato i componenti.

Dite quello che sbaglio:

Allora, per le resistenze, o meglio i resistori (?), se ho fatto giusto, avrei

270 Ohm = RossoViolaMarron

2,7 kOhm = 2.700 = RossoViolaRosso

270 k = 270.000 = RossoViolaGiallo

Il condensatore C1 lo devo collegare col piedino più lungo, positivo, verso il +5V.

Il Led D1 idem col + verso il +5V

Quello che riceve la luce lampeggiante del contatore è un fotodiodo o una fotoresistenza?

Perché il simbolo del fotodiodo mi sembrava diverso.

Comunque dovrebbe essere collegata col - veros il +5V. Giusto?

Il transistor va col collettore verso il +5V.

Il diodo zener, col segno del blocco verso il +5V.

Nell'operatore operazionale (?) collego 1 a terra, il 3 alla base del transistor, il 4 al +5V. Cosa vuol dire quel pallino in corrispondenza del contatto 4 ?

Qualche consiglio sul montaggio?

Come funzionamento non ho capito molto, a parte la resistenza per il led e il fotodiodo, la luce attiva il fotodiodo, che, penso, manda un voltaggio all'operatore che attiva poi il transistor alla base facendolo condurre al collettore. Il led lampeggia e si chiudono i contatti estremi del circuito che andranno collegati al contaimpulsi. (loro lo collegano al relè del pulsante del mouse).

Il diodo zener a cosa serve, e il condensatore e, insomma, il tutto ??

Scusate la lunghezza.

Ciao e grazie

Modificato: 17 giugno 2010 da frank10

[Livio Orsini]

E' meglio se disegni uno schemino e lo alleghi. COsì capiamo meglio quello che vuoi fare ed è anche un'occasione per te per ragionarci sopra.

[frank10]

Veramente il progetto è nella pagina web che ho indicato e anche nell'altro link che ho messo nell'edit.

Lo riporto di nuovo:

http://www.flickr.com/photos/5volt/3356938784/

[frank10]

Forse intendevi uno schizzo dei collegamenti:

Contatore Enel con Led lampeggiante --> fotodiodo che reagisce ai lampeggi --> circuito come da schema nel post sopra --> uscita circuito con un impulso corrispondente ad ogni lampeggio del Led Enel --> scheda contaimpulsi:

http://www.hobby-boards.com/catalog/produc...?products_id=42 --> collegamento al PC con le varie elaborazioni.

Il concetto che sta alla base di tutto questo è che basta misurare quanti secondi passano tra un impulso e un altro per sapere quanta energia è stata consumata.

Quindi si va dal led del contatore al conteggio degli impulsi da mandare al PC che poi calcolerà l'intervallo di tempo.

Il circuito sul quale ho chiesto aiuto è relativo alla trasformazione dei lampeggi led del contatore in impulsi che poi si possono contare.

[Mirko Ceronti]

Ciao frank10 e benvenuto su questo forum di entusiasti sperimentatori

Direi che qui ci siamo.

Va bene.

Direi che è un fototransistor

Sì....passando dal led però.

Quale diodo zener ? Io vedo un normale diodo 1n4148, che sostituirei con un 1n4007.

Sì, l'NE555 internamente è formato da operazionali; il pallino come lo chiami Tu, è il simbolo di Negazione, ovvero l'ingresso Reset (pin 4) diventa attivo applicandogli uno "zero" logico, ovvero ponendolo a massa (gnd); se fosse stato attivo portandolo ad "1" logico (+Vcc) allora il pallino non ci sarebbe stato.

La luce attiva il fototransistor che pone il pin 2 del 555 a gnd, e questi attiva un timer monostabile che altri non funziona che da prolungatore di impulso, ovvero il lampo dato dal Led sul contatore è breve, il 555 lo prolunga di un tempo che dipende dai valori di R4 e C1.

Il diodo Zener, che in realtà è un diodo normale, serve a limitare il contraccolpo induttivo generato dalla bobina del relè, causa all'estrema velocità di apertura del transistor. Se non ci fosse, 1) irradieresti disturbi che potrebbero perturbare il buon funzionamento del circuito, 2) distruggeresti a breve il transistor causa ad Extratensione. Ah....fammi un favore....metti un condensatore da 10 nanoFarad fra il pin 5 dell' NE555 e la massa, poichè non è bene lasciarlo così appeso-flottante.

Non c'è di chè

Modificato: 17 giugno 2010 da Mirko Ceronti

[Lancillotto.]

Avevo fatto qualcosa del genere tempo fa usando un PIc senza pc, se ricordo dove ho messo il tutto lo posto

[frank10]

Grazie Mirko dei chiarimenti.

Sì il diodo non é zener. Ma parli del relè del mouse? Perchè io lo collegherei invece al contaimpulsi, ma penso che anche lì ci sia un relé.

I componenti li ho gia comprati, il diodo che suggerivi tu perché sarebbe migliore?

Quindi, a titolo informativo, se io mettessi un condensatore da 10 nanoFarad avrei un segnale 10 volte più lungo in uscita dal 555?

Se mettessi un condensatore da 1nanofarad invece che da 10, sul pin 5, andrebbe bene lo stesso? Perchè quello ce l'ho già.

Sicchè il 555 mi allunga il segnale, mentre il transistor me lo amplifica in voltaggio, giusto?

Il fototransistor mi hanno detto che non lo avevano, perciò mi ha dato un fotodiodo credo, e ha detto che dovrebbe andare bene lo stesso, di provare.

Per quel che riguarda la millefori, posso segare il circuitino dopo averlo gìà montato o è meglio farlo prima?

Per fare la linea +5V e gnd uso un filo senza rivestimento lungo i lati lunghi da collegare di volta in volta coi vari pezzi?

Avete qualche link per imparare di più come principiante?

[Mirko Ceronti]

Mi riferisco al relè K1

Ha una tensione di 1000 Volt ed una corrente da 1 Amper, il 4148 in parallelo ad un relè come diodo di ricircolo, nella mia carriera l'ho visto usare e......saltare.

Avresti un tempo 100 volte più breve, poichè C1 è indicato da 1 microFarad, e 10 nanoFarad sono 100 volte più piccoli di 1 microFarad

Ma sì, piuttosto che niente è meglio....piuttosto

Diciamo che te lo amplifica in amperaggio, ovvero dal 555 possono uscire (se ricordo bene) fino a 300 ma, poi se il carico assorbe di più, allora è consigliabile il transistor, il quale incrementa la capacità di pilotaggio del 555.

Sì, non dovresti avere problemi.

Se Ti fai su un foglio di carta a quadretti, il disegno coi pezzi ed i collegamenti, da cui risulta l'ingombro e la misura che serve, dopo puoi anche tagliare la basetta prima di montare i componenti. Se invece parti alla "Spera in Dio" allora Ti conviene tagliare una volta finito il lavoro di assemblaggio.

Sì, si può fare anche così.

Modificato: 18 giugno 2010 da Mirko Ceronti

[frank10]

Acc...

ho sbagliato coi nano invece del micro...: intendevo 10 microFarad invece di 1 in ingresso sul 555 e quindi dovrebbe avere un tempo di 10 volte più lungo.

E anche col pin 5 intendevo 1 microFarad, non nano, invece di quello che mi consigliavi da 10 nanoFarad, quindi uno più capiente, forse è esagerato?

Comunque mi pare di capire che non è bene lasciare mai nessun contatto libero. Cosa si rischia?

Sì, appunto, il relè K1 è quello del pulsante del mouse.

Ok, ma se la corrente induttiva mi ritornasse indietro dal relé, dopo essere stata bloccata dal diodo D2, non continua la sua strada verso la resistenza R1 e il diodo D1 e quindi arriva lo stesso a Q2?

Idem per la R2 e il pin 4 del 555.

Posso aver detto una fesseria, ovviamente, si prega di non sghignazzare

[Mirko Ceronti]

Allora se il "contatto" (chiamiamolo pin dell'integrato) è lasciato "libero", se si tratta di un'uscita (pin 3 oppure pin 7 nel caso del 555) non succede assolutamente nulla, semplicemente si è deciso di non utilizzare una caratteristica dell'integrato in esame.

Ma....se il pin lasciato libero fa capo ad un "ingresso", allora si può andare incontro ad un sacco di noie, dato che essendo in genere l'impedenza d'ingresso di questi collegamenti (che tradurrò col nome di "sensibilità" per capirci) mooolto elevata, succede (per assurdo ) che tu starnutisci, e lui....commuta....

In sostanza seguire le indicazioni specifiche che forniscono i Data-Sheet per ogni integrato riguardo ai suoi ingressi, è "Religione" e per il 555 sul pin 5 appunto, si mette in genere un 10 od un 100 nanoFarad. (ma va bene anche un micro dai).

Calma ! Il diodo di ricircolo su carico induttivo (bobina del relè in questo caso), non blocca, ma....mangia, ovvero esaurisce il transiente cortocircuitandolo su se stesso, ed accollandosi (ovviamente) il carico di energia di quest'ultimo su di se per esaurirne gli effetti.

Quindi una volta "spento" (e non bloccato) il fenomeno, la corrente induttiva come la chiami Tu, non può più andare da nessuna parte poichè è scomparsa.

Saluti

Mirko

[frank10]

Grazie, il tutto comincia ad essere più chiaro.

Ho quasi finito di saldare il circuito (ehm), alla fine posterò la foto.

L'ho fatto seguendo le dimensioni 10 x 8 fori, della pagina:

http://www.flickr.com/photos/5volt/3356940908/

ma mi non si vedono alcune resistenze, forse le ha messe dietro?

Comunque sia io ho messo tutto davanti ed è un po' affollato... Ma c'è stato tutto anche dietro.

L'unico punto per il quale ho un dubbio sulla saldatura è tra i pin 6-7 e la resistenza R4 e il C1.

Siccome avevo poco spazio, ho saldato assieme un capo di R4 e il + di C1. Posso aggiungerci i pin 6-7, tutto in un unica saldatura? O è necessario che i pin stiano proprio in mezzo tra R4 e C1?

Idem per il diodo D2, il catodo del Led D1 e il C del transistor Q2. Ho fatto un'unica saldatura coi 3 capi.

[Mirko Ceronti]

No no, puoi fare come vuoi, l'importante è che alla fine C1, R4, ed i pin 6-7 risultino connessi tutti assieme fra loro, poco importa chi hai attaccato per primo ed in mezzo a chi si trova o no.

Saluti

Mirko

[frank10]

Ok, ecco il mio primo circuito:

Foto

Che dite? Posso arrischiarmi a collegare i fatidici +5V?

[Mirko Ceronti]

Se non Ti leggiamo più sul Forum, vorrà dire che qualcosa è andato storto

Good luck

[tesla88]

Bella macchina fotografica.....però dalle foto sono andato a controllare le saldature...mi sa che devi fare un po' di pratica! Controlla che non vi sia qualche corto

prima di dare tensione....Ciao

[frank10]

Eccomi qua.

Le foto le ho fatte con uno smartphone HTC.

Collegato il circuito:

FUNZIONA! Una bella soddisfazione.

Mi pare tutto bene, il led si accende quando il fotodiodo riceve luce.

L'unico problema è con tempi molto ravvicinati di un led che gli ho messo davanti, tipo lampeggi sotto il secondo. Allora non si accende più il led, rimane sempre spento.

Mentre se fatti ad ogni sec o più lentamente, funziona molto bene.

Cosa può essere? Il fotodiodo è troppo lento? O il condensatore allunga troppo il tempo di lampeggio col 555? O cosa?

Siccome devo ancora farmi il programma per gestire il contaimpulsi, anche se ce l'ho già.

http://www.hobby-boards.com/catalog/howto_...annel_relay.php

Qui dice di collegare il DQ (il canale dati dell'1-wire a 5V) e il ground, poi si collega l'altro morsetto +5V con il morsetto A o B per effettuare fino a due contaimpulsi.

Pensavo di alimentare il circuito dagli stessi DQ+Ground e poi collegare le uscite al +5 e A.

C'è un modo per vedere col tester se mi chiude i contatti ?

[at]tesla88

da cosa vedi in particolare sbagli di saldatura? Qualche consiglio?

Mi pare non ci siano saldature a freddo, per il resto sicuramente devo fare esperienza,

[frank10]

Forse ieri sera era tardi e ho fatto qualcosa di sbagliato, ma adesso non mi fa più il comportamento del led spento...

Adesso semmai se lampeggio molto velocemente, il led è quasi sempre acceso, diciamo che non riesce a lampeggiare molto velocemente.

Penso che anche i contatti alle uscite siano 'rallentati' per lo stesso motivo: non dovrebbe riuscire a conteggiare correttamente lampeggi troppo veloci.

Questo ha più senso, dovrebbe dipendere dal condensatore all'ingresso del 555. Se lo metto da 500 nanoFarad dovrebbe migliorare, no?

Per non andare a tentativi, come si calcola esattamente il valore della durata del lampeggio del led col 555?

A me servirebbe arrivare a lampeggi di 0,3 secondi circa come durata minima.

[tesla88]

Per il lampeggio sicuramente il tempo è troppo lungo , devi diminuire la capacità!

Per le saldature , ho visto che ci son diversi terminali che escono da piazzole non stagnate , oppure spezzoni di terminale o fili tagliati troppo lunghi , io di solito con le millefori (che sono un po' difficili per chi è abituato agli stampati) saldo prima bene tutti i componenti senza curarmi delle connessioni fra di loro ma stando attento che tutte le saldature siano regolari e della forma classica a V e non a goccia , bombate o che le piazzole siano coperte male . Poi con spezzoni di filo rigido faccio tutte le connessioni fra i componenti .....

[frank10]

Grazie Tesla88 dei consigli.

Penso però che qualcosa non vada: l'ho collegato al contaimpulsi, ma non mi conta nulla...

Ho anche provato con un mouse USB a collegare le uscite ai contatti del relè del tasto sinistro e non succede nulla.

Insomma il led si accende quando il fotodiodo viene colpito, ma non sembra ci sia un 'contatto' alle uscite 5V - GND.

Come lo si potrebbe controllare col tester, ad esempio? Normalmente provavo con il tester in posizione diodo se suona quando tocchi per esempio i diodi, ma mi pare non si possa usare quando c'è tensione.

Quindi come controllo?

Se effettivamente non chiude il contatto, cosa devo fare?

[frank10]

Ho trovato la formula per il tempo del 555:

T(ms) = 1.1 * R (kOhm) * C (microF)

Quindi attualmente ho 1.1*270k = 297ms che dovrebbe andare appena bene.

Se mettessi una resistenza da 90k, lasciando il C da 1microF, avrei:

1.1 * 90 = quasi 100ms che dovrebbe andare proprio bene.

Giusto?

[frank10]

Scusate ma mi viene un dubbio:

nel disegno del circuito in alto a sx, nel rettangolo tratteggiato, c'è il +5 e il GND con un simbolo che non conosco, e poi dice di attaccarsi al relé del mouse K1.

Come va fatto il collegamento? Solo i due fili ai due capi della saldatura dell'interruttore del mouse?

E nel caso, che poi è quello che mi interessa, del contaimpulsi che ha due contatti 5V e A, devo collegare i due fili in uscita dal circuito e basta?

Insomma ., ho bisogno di risolvere sta cosa...

[frank10]

Cioè, non ditemi che mi manca il relè nell'uscita del circuito!

E' dal relé che devo poi collegarmi al mouse o al dualcounter??

Mi sa di sì...ma confermatemi che domani vado a prenderlo.

[frank10]

Ok, ho messo il relè K1 (modello NCR NRP04) con il 5V e il GND sulla bobina presi dopo il diodo.

Ho misurato col tester in posizione Test-Diodi le uscite del relé.

Però il relè mi dà sempre contatto chiuso (cioè fa contatto l'uscita diversa da quella di quando è spento), sia che il led lampeggi sia se è spento.

Dovrebbe farmi contatto solo quando il led lampeggia e il transistor fa passare corrente, giusto?

Invece è sempre fisso.

Cosa ho sbagliato?

PS:

Perché mi avete abbandonato?

Mirko che mi hai permesso di realizzare questo circuito, batti un colpo.

[frank10]

Vabbé, ho trovato lo stesso la soluzione.