Amplificación y lectura de una señal de 0-1 V en Arduino

Question

Estoy intentando leer la salida (0~1V) de un transformador de corriente (TC) en la entrada ADC de 10 bits de un Arduino Nano. El TC detecta el L cable de 120 V a 60 Hz.

Especificaciones del transformador de corriente:

• Corriente de entrada: 0~30A CA
• Modo de salida: 0~1V
• No linealidad: ±1%.
• Resistencia de muestreo incorporadaRL): 62
• Relación de giro: 1800:1

Dado que el Arduno acepta entradas analógicas de 0-5V, la salida del TC tiene que ser escalada para aprovechar al máximo los 10 bits.

Además, creo que la salida del TC es una forma de onda de CA, por lo que variaría entre -1V y +1V. Si esto es correcto, tendría que polarizar la salida por AREF/2 (5V/2 = 2,5V) buceando el 5V y GND utilizando un divisor de potencial formado por 2 resistencias.

¿Cómo debo escalar el 0-1V a 2,5V, suponiendo que la salida varíe entre -1V y 1V? ¿Existe alguna solución que amplifique la señal de salida del TC y también la polarice?

El circuito que utilizo actualmente es el siguiente

y un gráfico del analogRead() se muestra a continuación, donde el eje x representa el número de índice de la muestra ADC, mientras que el eje y representa el valor ADC (0-1024). La frecuencia de muestreo es de unos 9 kHz (110us por muestra). La diferencia pico a pico es de unas 55 muestras, lo que nos da una frecuencia de 165 Hz.

Answer 1

Sólo para avanzar, voy a publicar una idea (no una respuesta): -

Creo que la forma de onda mostrada arriba es la corriente en un dispositivo que contiene un puente rectificador, un condensador de carga y una carga. Es demasiado similar al estereotipo para ser otra cosa (dentro de lo razonable) y la única conclusión de esto es que el OP es incorrecta acerca de la frecuencia de muestreo porque entre los picos de corriente alterna hay más o menos 56 muestras, y, a 60Hz esto debe significar que el tiempo de muestreo es de aproximadamente 300 microsegundos o la frecuencia de muestreo es de aproximadamente 3,3kHz.

Se invita al operador a que indique cuál es la carga y, si se trata de un dispositivo que rectifica la alimentación de CA, debería volver a calcular la frecuencia de muestreo basándose en el diagrama que ha proporcionado y, si es necesario, modificar su cifra o modificar el eje x del gráfico.