Midiendo la energía: (Octava parte, al fin tengo un sensor)

Con los transformadores de corriente tradicionales obteníamos 4mV por A, lo que en una entrada analógica de 10 bits nos daba una resolución de 1A que consideramos inadmisible, podríamos haber amplificado la tensión del sensor con un amplificador operacional, pero nos pareció más sencilla la opción de los sensores Allegro, que nos daba una resolución de 0,05A.  

Estos sensores son realmente una novedad, utilizan el efecto hall para medir la corriente, todavía no hay sensores parecidos en otros fabricantes porque este método es demasiado dependiente de la temperatura, en Allegro han incorporado internamente los componentes para compensarlo.  

Como no he conseguido que me lleguen despues de dos meses los sensores de 20A que pedí, he pedido unos de 50A (parecía que tenían en stock) y me han llegado. Me he puesto manos a la obra y el resultado es alucinante, despues de calibrar mi invento la lectura es la misma que la del medidor que utilizo como referencia. Soy capaz de medir, tensión, corriente, potencia, potencia aparente, factor de potencia, frecuencia, etc. los datos, además son bastante precisos, a pesar de que el sensor de 50A nos da la mitad de resolcuión que el de 20A.  

La lectura del sensor de corriente comparada con la tensión con una carga puramente resistiva reproduce incluso las imperfecciones en la forma de onda. Otra gran ventaja es que la medida de la corriente no necesita correcciones de fase.  

Tensión vs Corriente con carga resistiva

La verdad es que el montaje inicial ha sido algo chapucero aunque las lecturas sean precisas, por pura curiosidad incluyo algunas fotos: Sensor Allegro metido en una base múltiple Para simplificar he metido el sensor dentro de una base múltiple en serie con el cable de corriente, las tres patillas salen por un hueco del plástico. 

Sensor Allegro metido en una base múltiple

Este tipo de medidas no se puede hacer con las puertas de la radio de Digi, es necesario tomar 3000 medidas de tensión y de corriente por segundo (más o menos) para calcular las áreas por debajo de las curvas mostradas por el osciloscopio. En la foto podemos ver el transformados del que tomamos las medidas de corriente, el divisor con las resistencias, el condensador de filtro para estabilizar las lecturas y un Arduino Duemilanove (encima hay una Ethernet shield que no aporta nada a este montaje pero que no saqué)  

Montaje con Arduino para monitorizar los valores

De momento me he concentrado en medir los valores de consumo energético, por lo que no hay nada de Zigbee implementado, en vista de los buenos resultados obtenidos voy a hacer un prototipo un poco más serio: con un arduino fio, el sensor de corriente en la placa, varias salidas de corriente y unos actuadores para poder encender/apagar en remoto.