ProRock ZMPT101B – Moduł czujnika napięcia AC 250V z izolacją 3000V i wyjściem analogowym
ZMPT101B | Napięcie AC do 250V | Izolacja 3000V | Wyjście analogowe sinus | Zasilanie 5–30V DC | Liniowość 0,2%
Moduł czujnika napięcia przemiennego ProRock ZMPT101B to dokładny układ pomiarowy przeznaczony do bezpiecznej detekcji i próbkowania jednofazowych sygnałów napięcia przemiennego. Oparty na mikrotransformatorze napięciowym ZMPT101B zapewnia galwaniczną izolację pomiędzy obwodem mierniczym a wyjściem analogowym, umożliwiając bezpieczne podłączenie do mikrokontrolerów Arduino, ESP32, STM32 i innych platform wykorzystujących przetworniki ADC.
Układ dostarcza analogowy sygnał sinusoidalny z offsetem DC na wyjściu, co pozwala na bezpośrednie próbkowanie przebiegów zmiennych, obliczanie wartości skutecznej RMS oraz analizę kształtu fali. Moduł znajduje zastosowanie w inteligentnych licznikach energii, systemach monitorowania sieci zasilających oraz aplikacjach automatyki domowej wymagających pomiaru napięcia sieciowego.
Główne cechy
- Transformator dokładny ZMPT101B: mikrotransformator napięciowy o wysokiej dokładności i doskonałej liniowości, zalany żywicą epoksydową dla stałe w szerokim zakresie temperatur
- Galwaniczna izolacja: napięcie izolacji sięgające trzech tysięcy woltów zapewnia bezpieczne rozdzielenie obwodu pomiarowego od układu sterującego
- Aktywne wyjście analogowe: sygnał sinusoidalny z offsetem DC umożliwia bezpośrednie próbkowanie za pomocą przetwornika analogowo-cyfrowego mikrokontrolera
- Regulacja amplitudy: potencjometr montażowy pozwala na dostosowanie poziomu sygnału wyjściowego przy zachowaniu stałe punktu środkowego przebiegu
- Szerokie napięcie zasilania: moduł pracuje w zakresie od pięciu do trzydziestu woltów prądu stałego, co zapewnia kompatybilność z różnymi układami zasilania
- Zakres pomiarowy: umożliwia pomiar jednofazowego napięcia przemiennego w zakresie sieci elektroenergetycznych
Zasada działania
Moduł wykorzystuje transformator ZMPT101B do proporcjonalnego zmniejszenia napięcia wejściowego AC przy zachowaniu galwanicznej izolacji. Napięcie wtórne transformatora jest następnie przetwarzane przez układ wzmacniacza operacyjnego o wysokiej precyzji, który realizuje próbkowanie, wzmocnienie oraz kompensację sygnału. Na wyjściu powstaje analogowy przebieg sinusoidalny z dodanym offsetem DC, który przesuwa całą falę do zakresu dodatniego, umożliwiając odczyt przez jednobiegunowy przetwornik ADC. Amplituda sygnału wyjściowego może być regulowana za pomocą potencjometru montażowego, przy czym punkt środkowy przebiegu pozostaje stałe niezależnie od regulacji. W przypadku występowania zniekształceń przy wyższych amplitudach należy zwiększyć napięcie zasilania VCC.
Specyfikacja techniczna
- Czujnik: ZMPT101B – mikrotransformator napięciowy dokładny
- Typ pomiaru: jednofazowe napięcie przemienne AC
- Maksymalne napięcie wejściowe: AC ≤ 250V
- Znamionowy prąd wyjściowy: 2mA (typowy)
- Napięcie izolacji: 3000V
- Liniowość: 0,2%
- Klasa dokładności: 0,2
- Sygnał wyjściowy: analogowy sinus z offsetem DC
- Napięcie zasilania: DC 5V – 30V
- Temperatura pracy: −40°C do +70°C
- Możliwość regulacji: amplituda sygnału wyjściowego (potencjometr montażowy)
Wyprowadzenia
- VCC: zasilanie modułu (5–30V DC)
- GND: masa zasilania
- OUT: wyjście analogowego sygnału napięcia AC
- AC IN: wejście napięcia przemiennego jednofazowego (≤250V)
Uwagi
- Moduł przeznaczony wyłącznie do pomiaru napięcia przemiennego AC – nie należy stosować z sygnałami stałoprądowymi.
- Podczas pracy z napięciem sieciowym konieczne jest przestrzeganie właściwych praktyk izolacji elektrycznej i zasad bezpieczeństwa.
- Zalecana jest kalibracja programowa w celu uzyskania dokładnych pomiarów wartości skutecznej RMS.
- W celu usunięcia offsetu DC z sygnału wyjściowego można zastosować kondensator o pojemności około 105 pF szeregowo z wyprowadzeniem OUT.
- W przypadku zniekształceń przebiegu przy wyższych amplitudach wyjściowych należy zwiększyć napięcie zasilania VCC.
Typowe zastosowania
- Monitorowanie napięcia sieci jednofazowej w instalacjach elektrycznych
- Inteligentne liczniki energii i urządzenia pomiarowe zużycia prądu
- Analiza przebiegów napięcia przemiennego i obliczanie wartości skutecznej RMS
- Projekty automatyki domowej i inteligentnych systemów zarządzania energią
- Systemy pomiarowe oparte na Arduino, ESP32, STM32 i innych mikrokontrolerach z przetwornikami ADC
Zawartość zestawu
- 1 × Moduł czujnika napięcia AC ProRock ZMPT101B
Moduł ProRock ZMPT101B stanowi bezpieczne i dokładne rozwiązanie do akwizycji sygnałów napięcia przemiennego, łącząc wysoką izolację galwaniczną, doskonałą liniowość oraz łatwą integrację z mikrokontrolerem. Przeznaczony zarówno dla techniczny zastosowań pomiarowych, jak i projektów hobbystycznych wymagających dokładny monitorowania parametrów sieci elektrycznej.
