¿Como eliminar el ruido de un sensor de corriente?

[Tokes]

Hola a todos, soy nuevo en el foro y es para mí un poco penoso empezar con una pregunta; espero no les moleste. En cuanto encuentre la manera de cooperar lo haré con mucho gusto. Pues bien, mi problema es el siguiente:

Estoy diseñando para mi tesis un sistema de adquisición de datos; por el momento sólo monitoreo temperatura de un motor, temperatura ambiente (ambas con sensores LM35) y corriente. La corriente se detecta mediante el sensor ACS750, que brinda a su salida 19.75 mV/A.

Con las temperaturas no hay problema alguno, pero el sensor de corriente presenta ruidos de hasta 20 mV en su salida, causando lecturas erróneas.

Ya le conecté un filtro activo paso bajo de primer orden, pero al parecer, la salida del filtro contiene más ruido que la señal del sensor. Además, la fuente de voltaje que utilizo presenta un ruído de aproximadamente 3 mV sin carga (pues, bueno, lo considero aceptable), pero al conectarle el circuito, el ruido de la fuente llega hasta los 200 mV. Conecté capacitores de hasta 2200 microFaradios entre la tierra y el positivo de la fuente, pero el ruido sigue siendo como de 100 mV.

La pregunta es: ¿Cómo estabilizo eso? ¿Cómo elimino el ruido del sensor de corriente y el ruido de la fuente al conectarle el circuito?

El circuito consta de:

- 1 microcontrolador ATMEGA16
- 2 sensores LM35
- 1 sensor ACS750
- 1 MAX232 con sus respectivos capacitores

Espero sus respuestas (o al menos, sus comentarios, para no sentirme rechazado).

Mil gracias por su atención y por la ayuda que puedan brindarme.

[Banti]

No entendi muy bien como van conectados los LM35 al ACS750. Podrias graficarlo?


Y otra cosa. Aca me dice que es de 16V
-http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/103383/ALLEGRO/ACS750LCA-075.html

[Tokes]

El circuito es el siguiente (es una imagen de Proteus):



Las salidas de los sensores LM35 se conectan al microcontrolador ATMEGA16 (terminales ADC0 y ADC1). La salida del sensor ACS750 se conecta a un filtro paso bajo de primer orden con una frecuencia de corte de 20 KHz, cuya salida se conecta a la terminal PA2/ADC2 del microcontrolador.

Todos los dispositivos se alimentan con 5 V.

Con respecto a la alimentación del ACS750, la hoja de datos dice que el voltaje de alimentación puede llegar hasta 16 V. Sin embargo, yo considero que esto es un error de la hoja de datos, ya que en las características eléctricas se especifica que el máximo voltaje de alimentación es de 5.5 V

El sensor sí responde según la hoja de datos, sólo que su salida es muy ruidosa y eso es lo que no puedo eliminar.

Pues bueno, mi hermano, así están conectados los componentes, espero puedas ayudarme.

Saludos.

[Banti]

Algo no entiendo. Bueno ni siquiera se para que sirve el ACS xD
Lo que no entiendo si en el ACS +VS es 5v creeria que Vout seria 5v o menos. Pero entonces para que seria necesario el LM324 si es que se esta manejando la misma potencia (pregunto).

El ACS es seguro que funciona bien solo no?

[Tokes]

Pues, mira:

El ASC750 es un sensor de corriente con un ancho de banda de 13 KHz. Tiene 5 terminales: Las terminales 1 y 2 son la alimentación y la tierra de la lógica del sensor, respectivamente. La terminal 3 es la terminal de salida, y las terminales 4 y 5 son aquellas por las que atraviesa la corriente a medir.

Las terminales 4 y 5 están unidas por un filamento conductor de 130 micro Ohms que, al ser atravesado por una corriente eléctrica, genera un campo magnético proporcional a ésta, el cual es convertido en voltaje por la circuitería lógica del sensor. Dicho voltaje está presente en la salida a una razón de 19 mV por cada Ampere de corriente.

Lo que quiero hacer es medir la corriente que está consumiendo el motor para graficarla en un software hecho con visual basic 6.0. Las conexiones serán así:



Pero la salida del sensor de corriente es muy ruidosa, digamos así:



Esos picos son fatales, provocan errores casi del 100 %. Ni aún con el filtro paso bajo he logrado eliminar esos ruidos.

El LM324 sólo es parte del filtro paso bajo, pero en fín, parece que el filtrado no funciona correctamente.

Entonces, lo que quiero es que la señal de salida del sensor ACS750 esté lo más limpia posible.

Me despido mi chavo. Gracias

[Banti]

Ah! El problema no esta en el circuito. Esta en lo que mide ¬¬

Lo que podrias hacer es programar el ATmega que saque la conclusion cuando tiene y cuando no tiene ruido, porque ese ruido puede venir de todos lados y aunque pongas un batallon completo de capacitores va a ser al pedo, ademas viendo un poco mas el integrado dice que ya viene con alguito.

[Tokes]

Pues creo que tienes razón. De hecho, un asesor me dijo que ese ruido puede venir hasta de las lámparas que iluminan el laboratorio... ¡Puede ser de cualquier lugar!

Y sí, la hoja de datos dice que a pesar de agregarle un filtro paso bajo a la salida, siempre habrá por lo menos 7 mV de ruido. Precisamente, lo que quería evitar era complicarme la programación, por eso busqué una solución por hardware.

Ni modo, voy a tratar de programar el atmega para que trate de ignorar los ruidos. Otra opción en la que pensé es utilizar un dsPIC para hacer el filtrado digitalmente, pero eso me traería dificultades con mi asesor porque él quiere que lo haga con atmega.

Bueno, te agradezco en verdad que hayas atendido a mi pregunta. Si llego a encontrar una manera de eliminar los ruidos, ya sea por hardware o por software, la publicaré en cuanto pueda.

[SOMBRIO]

hasta por las lamparas del laboratorio ?

Que voltaje tienes de masa a fase y de fase a neutro
Se me ocurre que podrias probar tomando la carga de tierra fisica a fase e incluyendo un diodo rectificador en paralelo a el paso del motor

Del otro modo via micro por curiosidad que valores tienes entre cresta y valle promedio sin el ruido o lo mas cercano despues de pasarlos por el amp op en pwm ?

la salida de ese sensor debe ser un poco senoidal por el tipo de carga que va a medir entonces algo sencillo es como dicen anular los picos y promediar las crestas y los valles de la onda para obtener un cosumo medio

Ahora si lo que quieres es monitorear cada instante del consumo forzosamente necsitas quitar esos ruidos     

[Tokes]

De pico a pico sin ruido tengo aproximadamente 20 mV. Pero con ruido son como 50 mV.

En cuanto a promediar el voltaje ¿Te refieres a promediarlo con todo y los ruidos? Yo había pensado algo similar, pero no me decidía (de hecho, todavía no me decido) si realizar un promedio permanente o un promedio por lapsos, es decir, promediar los voltajes detectados durante 1 segundo y después borrar ese promedio y volver a comenzar el promedio para el siguiente segundo, y así tener un promedio de voltaje por cada segundo.

Aunque me pregunto: ¿Será acaso problema de el protoboard donde lo estoy haciendo? ¿Acaso es la punta de osciloscopio? Es que me sucede algo curioso:
Al medir la tensión de alimentación en un punto del protoboard obtengo una cierta cantidad de ruido; pero al medir la tensión de alimentación en otro orificio del protoboard obtengo una señal de ruido diferente.

Aclaro que el circuito está bien armado y funciona, lo único que me falla es el sensor de corriente.

Agradezco sus comentarios y respuestas.

[SOMBRIO]

hola tokes primero te digo que hace rato te comentaba lo de un diodo. no lo pongas me confundi con eso no tendria caso y creo que hasta un corto podria haber

Ahora yo pienso promediarlo sin el ruido como dices cada segundo e ir borrando por que promediar con el ruido y tomando en cuenta que 19 mv da por ampere tendrias un error de cerca de 2 1/2 amperes 240 250 watts+ o -

Yo a las proto les tengo mucha desconfianza y es normal la caida de tension con esos valores tan pequeños en el punto mas cercano a la salida del sensor va a marcar diferente que a una distancia relativamente tan corta pero si solo los picos son los que cambian y los valores se mantienen normales entonces si podria ser problema de la proto uza una linea lo mas lejana de la alimentacion

Por si quieres eliminar el ruido con el micro http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=23818.0

Suerte amigo ojala pongas cual fue tu solucion mas factible