전류센서이용 역률계산

역률계산 공식

cosθ = i3^2 - i1^2 - i2^2) / 2*i1*i2

역률 범위 -1 ~ 1

회로상 I1,I2는 각각 병렬이고, 이 병렬과 I3는 직렬로 연결되어있다.

1이 될 조건 : i3가 i1,i2의 2배이면 된다.

-1이 될 조건 : 위 조건과 반대조건(1이될 조건은 없고 최대 -0.875까지 가능하다.)

i1,i2,i3 각각 1,1,2일때 4-1-1/2*1*1 = 1

i1,i2,i3 각각 1,1,1일때 1-1-1/2*1*1 = -1/2 = -0.5

i1,i2,i3 각각 2,2,2일때 4-4-4/2*2*2 = -4/8 = -0.5

i1,i2,i3 각각 2,2,1일때 1-4-4/2*2*2 = -7/8 = -0.875

i1,i2,i3 각각 2,1,2일때 4-4-1/2*2*1 = -1/4 = -0.25

i1,i2,i3 각각 1,2,1일때 1-1-4/2*1*2 = -4/4 = -1

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=sayn7744&logNo=80168797535

▲출처

위 역률공식에 따라 회로의 각 부분을 센싱한후 LCD에 표시

위 회로에선 센서대신 가변저항 3개로 대체했다.

역률을 3등분하여 TR의 Base입력으로 들어간다.

출력이 NPN TR의 Base로 들어가게되면 Capacitor가 High Pass Filter의 역할을 한다.

그 출력이 다시 uC의 입력으로 FeedBack된다.

위 그림에서의 TR은 220용 TR을 사용해야한다. 혹은 Relay의 사용을 권한다.

스위칭의 기능을 하므로 TR과 Relay사용의 큰 차이점은 없다.

역률 범위에 따른 출력이 TR을 거쳐서 Capacitor로 나오므로 이때의 Capacitor역시 220V용 이어야한다.

부품구매 관련링크(▶LINK)

이때 Feedback되는 전류를 그대로 uC에 넣었다가는 타버리기 쉽상이다.

이때 신호만 걸러내서 넣어줘야한다.

http://instructables.tistory.com/455

4,5번 핀을 통해서 전류가 흘러가면 2번핀을 통해서 Arduino의 AnalogRead 핀으로 전달된다.

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영수증 기재내용

Arduino기반 전류센서 3개이용 TR를 스위칭하는게 원래 논의 내용이었지만

비용부담을 절감하기 위해서 회로구성을 바꾸기로 영수증 작성시 논의함.

위 그림에서 볼 수 있듯이 전류센서는 가변저항에 기반하므로 가변저항으로 대체

영수증 상에도 POT를 입력으로 대체하겠다고 기록함

(POT는 Potentiometer의 약자이며, 구두로 POT의 의미를 설명함, 

뜻을 몰랐다면 그자리에서 검색, 인터넷 검색해보지않았거나 

뜻을 설명할때 경청하지 않았다고 간주)

역률 공식에 맞춰서 LCD에 표시되도록 코딩

-1 ~ 1 이 역률 범위라는 기록은 없었지만 인터넷 검색으로 그 범위가 확실하다는 판단에 다시 그 범위로 mapping하여 코드수정

-1 ~ 1 사이를 3등분하여 출력이 나가게끔 임의로 설계

TR을 스위칭 되게해야하지만 TR과 Capacitor를 달게되면 뒷부분 회로를 설계하는게 불가피하며, 뒷부분 회로설계를 제외한 금액만 논의했으므로 TR의 스위칭에 필요한 출력만 나가게끔 설계 (시각적인 확인이 필요하므로 영수증에 없지만 LED로 대체)

참고로 TR의 스팩과 Capacitor의 스팩을 언급하지않았으므로 연결 불가능