Grove - 電流センサー
note
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https://github.com/Seeed-Studio/wiki-documents/issues
電流センサーモジュールはGroveシリーズの一員です。このモジュールはTA12-200電流変換器を基にしており、大きな交流電流を小さな振幅に変換することができます。このモジュールを使用して最大5Aの交流電流を測定することが可能です。
特徴
- Grove互換インターフェース
- 最大5A入力
- 高精度
- 小型サイズ
tip
Groveモジュールの詳細については、Grove Systemをご参照ください。
応用例
- 交流電流測定
- デバイス状態監視
仕様
主な仕様
| 項目 | 最小値 |
|---|---|
| PCBサイズ | 2.0cm*4.0cm |
| インターフェース | 2.0mmピッチピンヘッダー |
| IO構造 | SIG,NC,NC,GND |
| RoHS | YES |
電子特性
| 項目 | 最小値 | 標準値 | 最大値 | 単位 |
|---|---|---|---|---|
| 変換比率 | - | 2000:1 | - | - |
| 入力電流 | 0 | - | 5 | A |
| 出力電流 | 0 | - | 2.5 | mA |
| サンプリング抵抗 | - | 800 | - | Ω |
| サンプリング電圧 | 0 | - | 2 | V |
| 動作周波数 | 20 | - | 20K | HZ |
| 非線形スケール | - | - | 0.2% | - |
| 位相シフト | - | - | 5' | - |
| 動作温度 | -55 | - | 85 | ℃ |
| 耐電圧 | - | 6 | - | KVAC/1分 |
ハードウェア概要
対応プラットフォーム
| Arduino | Raspberry Pi | |||
|---|---|---|---|---|
 |  |  |  |  |
caution
上記で対応プラットフォームとして記載されているものは、モジュールのソフトウェアまたは理論的な互換性を示しています。ほとんどの場合、Arduinoプラットフォーム向けのソフトウェアライブラリやコード例のみを提供しています。すべての可能なMCUプラットフォーム向けにソフトウェアライブラリやデモコードを提供することは不可能です。そのため、ユーザー自身でソフトウェアライブラリを作成する必要があります。
はじめに
Arduinoで試す
以下のスケッチは、交流電圧の振幅を測定する簡単なアプリケーションを示しています。SIGピンは測定される交流電流に基づいて交流電圧を出力します。この値をADCを使用して測定できます。
ハードウェア
- ステップ 1. 以下のものを準備してください：
| Seeeduino V4.2 | Base Shield | Grove-Electricity_Sensor |
|---|---|---|
 |  |  |
| 今すぐ購入 | 今すぐ購入 | 今すぐ購入 |
- ステップ 2. Grove-Electricity_SensorをGrove-Base ShieldのポートA0に接続します。
- ステップ 3. Grove - Base ShieldをSeeeduinoに差し込みます。
- ステップ 4. USBケーブルを使用してSeeeduinoをPCに接続します。
note
Grove Base Shieldがない場合は、以下のようにこのモジュールをSeeeduinoに直接接続することもできます。
| Seeeduino | Grove-Electricity_Sensor |
|---|---|
| 5V | 赤 |
| GND | 黒 |
| 接続なし | 白 |
| A0 | 黄色 |
ソフトウェア
ステップ 1. 以下のコードをコピーしてコントローラーボードに書き込み、アップロードしてください。
/****************************************************************************/
// 機能: 交流電流の振幅電流と正弦波交流電流の実効電流を測定します。
// ハードウェア: Grove - Electricity Sensor
// 日付: 2013年1月19日
// 作成者: www.seeedstudio.com
#define ELECTRICITY_SENSOR A0 // センサーが接続されているアナログ入力ピン
float amplitude_current; // 振幅電流
float effective_value; // 実効電流
void setup()
{
Serial.begin(9600);
pins_init();
}
void loop()
{
int sensor_max;
sensor_max = getMaxValue();
Serial.print("sensor_max = ");
Serial.println(sensor_max);
// センサーのGroveインターフェースのVCCは5Vです
amplitude_current = (float)sensor_max / 1024 * 5 / 800 * 2000000;
effective_value = amplitude_current / 1.414; // 最小電流 = 1 / 1024 * 5 / 800 * 2000000 / 1.414 = 8.6(mA)
// 正弦波交流電流の場合のみ
Serial.println("電流の振幅は (mA)");
Serial.println(amplitude_current, 1); // 小数点以下1桁のみ表示
Serial.println("電流の実効値は (mA)");
Serial.println(effective_value, 1);
}
void pins_init()
{
pinMode(ELECTRICITY_SENSOR, INPUT);
}
/* 機能: 1000ms間サンプリングし、SIGピンから最大値を取得します */
int getMaxValue()
{
int sensorValue; // センサーから読み取った値
int sensorMax = 0;
uint32_t start_time = millis();
while ((millis() - start_time) < 1000) // 1000ms間サンプリング
{
sensorValue = analogRead(ELECTRICITY_SENSOR);
if (sensorValue > sensorMax)
{
/* 最大センサー値を記録 */
sensorMax = sensorValue;
}
}
return sensorMax;
}
note
コードで検知可能な最小実効電流は以下の式で計算できます。
最小電流 = 1 / 1024 5 / 800 2000000 / 1.414 = 8.6(mA)
- ステップ 2. シリアルモニターを開き、結果は以下のようになります：
Raspberry Piで試す
ハードウェア
- ステップ 1. 以下のものを準備してください：
| Raspberry Pi | GrovePi_Plus | Grove-Electricity_Sensor |
|---|---|---|
 |  | |
| 今すぐ購入 | 今すぐ購入 | 今すぐ購入 |
- ステップ 2. GrovePi_PlusをRaspberryに差し込みます。
- ステップ 3. Grove-Electricity_SensorをGrovePi_PlusのA0ポートに接続します。
- ステップ 4. USBケーブルを使用してRaspberryをPCに接続します。
ソフトウェア
- ステップ 1. ソフトウェアの設定に従って開発環境を構成します。
- ステップ 2. GitHubリポジトリをクローンします。
cd ~
git clone https://github.com/DexterInd/GrovePi.git
- ステップ 3. 以下のコマンドを実行してこのセンサーを使用します。
cd ~/GrovePi/Software/Python
python grove_electricity_sensor.py
以下は例のコードです：
#!/usr/bin/env python
#
# GrovePi Example for using the Grove Electricity Sensor (https://www.seeedstudio.com/wiki/Grove_-_Electricity_Sensor)
#
# The GrovePi connects the Raspberry Pi and Grove sensors. You can learn more about GrovePi here: http://www.dexterindustries.com/GrovePi
#
# Have a question about this example? Ask on the forums here: http://forum.dexterindustries.com/c/grovepi
#
'''
## ライセンス
MITライセンス (MIT)
Raspberry Pi用GrovePi: GroveセンサーをRaspberry Piに接続するためのオープンプラットフォーム。
Copyright (C) 2017 Dexter Industries
本ソフトウェアおよび関連文書ファイル（以下「ソフトウェア」）のコピーを取得した者は、以下の条件に従い、ソフトウェアを使用、コピー、変更、公開、配布、サブライセンス、販売する権利を無償で許可されます。
上記の著作権表示およびこの許可表示は、ソフトウェアのすべてのコピーまたは重要な部分に含まれるものとします。
本ソフトウェアは「現状のまま」提供され、明示的または黙示的な保証はありません。これには、商品性、特定目的への適合性、および権利非侵害の保証が含まれますが、これに限定されません。
著者または著作権者は、契約、不法行為、またはその他の理由により発生するいかなる請求、損害、またはその他の責任についても責任を負いません。
'''
import time
import grovepi
# Grove Electricity SensorをアナログポートA0に接続
# SIG,NC,NC,GND
sensor = 0
grovepi.pinMode(sensor,"INPUT")
# GroveインターフェースのVccは通常5V
grove_vcc = 5
while True:
try:
# センサー値を取得
sensor_value = grovepi.analogRead(sensor)
# 振幅電流を計算 (mA)
amplitude_current = (float)(sensor_value / 1024 * grove_vcc / 800 * 2000000)
# 実効値を計算 (mA)
effective_value = amplitude_current / 1.414
# 最小電流 = 1 / 1024 * grove_vcc / 800 * 2000000 / 1.414 = 8.6(mA)
# 正弦波交流電流の場合のみ
print("sensor_value", sensor_value)
print("電流の振幅は", amplitude_current, "mA")
print("電流の実効値は", effective_value, "mA")
time.sleep(1)
except IOError:
print ("エラー")
以下は翻訳結果です：
回路図オンラインビューア
リソース
- [Eagle] Grove - Electricity Sensor Eagle ファイル
- [PDF] PDF形式の回路図
技術サポートと製品ディスカッション
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