Cómo usar el sensor de voltaje AC ZMPT101B con Arduino

Respuesta rápida

Para usar un sensor de tensión CA ZMPT101B con Arduino, conecta los pines VCC, GND y OUT del módulo a 5V, GND y una entrada analógica, luego lee el valor analógico y calíbralo con una tensión de referencia conocida.

Por qué el ZMPT101B necesita calibración

El ZMPT101B emite una tensión analógica proporcional a la entrada de CA, pero la relación exacta varía de un módulo a otro debido a las tolerancias de los componentes. Sin calibración, tus lecturas pueden desviarse varios voltios, lo cual es inaceptable para monitorear la red de 240V.

La calibración implica medir una tensión conocida (como la de tu red doméstica) y ajustar un factor de escala en el software hasta que la lectura de Arduino coincida. Este es un paso único para cada módulo, y debes recalibrar si cambias la placa o la tensión de alimentación del Arduino.

Cableado y código paso a paso

1. Cablea el módulo: Conecta VCC a 5V de Arduino, GND a GND y OUT a un pin analógico (por ejemplo, A0). Para la entrada de CA, conecta el cable de fase al terminal de entrada de CA del módulo y el neutro al otro. Trabaja siempre con la alimentación apagada y usa cables aislados. Verifica la polaridad en el lado de CA; invertir fase y neutro no es peligroso pero puede afectar la precisión.
2. Sube un sketch básico de lectura analógica: Usa el ejemplo estándar AnalogReadSerial para leer el pin analógico. Abre el Monitor Serie y observa los valores brutos (0-1023). Los valores deben fluctuar con el ciclo de la onda senoidal de CA. Si ves un valor constante de 0 o 1023, revisa el cableado; el módulo puede no estar alimentado o la salida puede estar desconectada.
3. Determina el punto cero: Con la entrada de CA desconectada, lee el valor analógico y regístralo como el desplazamiento cero. Esto suele ser alrededor de 512 (2.5V), pero puede variar. Resta este desplazamiento de todas las lecturas en tu código. No asumas que el punto cero es exactamente 512; mídelo para tu módulo específico.
4. Mide una tensión conocida: Conecta el módulo a una tensión CA conocida (por ejemplo, tu toma de corriente doméstica de 120V o 230V) y lee el valor analógico ajustado. Registra este valor y la tensión real (usa un multímetro si es posible). Nunca toques cables pelados; usa un enchufe y una base adecuados por seguridad.
5. Calcula el factor de escala: Divide la tensión conocida por el valor analógico ajustado para obtener un factor de escala (voltios por unidad analógica). Por ejemplo, si 230V da un valor ajustado de 400, el factor es 0.575. En tu código, multiplica la lectura ajustada por este factor para mostrar la tensión. Realiza este paso con una fuente de tensión estable y toma varias lecturas para promediar el valor.
6. Escribe el sketch final: En tu sketch, lee el pin analógico, resta el desplazamiento cero, multiplica por el factor de escala e imprime el resultado. Añade un pequeño retardo (por ejemplo, 200 ms) para evitar saturar el Monitor Serie. Opcionalmente, calcula el valor RMS muestreando durante un ciclo completo. Para RMS, muestrea a una frecuencia fija (por ejemplo, 1000 Hz) durante al menos 20 ms y calcula la raíz cuadrada media manualmente.

Datos del producto

• Módulo sensor de tensión CA ZMPT101B 240V: El módulo ZMPT101B está diseñado para medir tensiones CA de hasta 240V e incluye un transformador de tensión para aislamiento. Proporciona una forma segura de conectar CA de alta tensión con la lógica de 5V de tu Arduino, pero aún debes manejar el cableado con cuidado.

  

  Módulo sensor de tensión CA ZMPT101B 240V