Medición aislada de voltaje y corriente

3

Estoy diseñando un circuito de apagado de seguridad que monitorea varias fuentes de alimentación, tanto de voltaje (12V, 24V, 72V) como de corriente (hasta 8A). Estos son suministros totalmente independientes, por lo que preferiría no unir los motivos.

La medición de la corriente de una fuente aislada es fácil con un sensor de efecto Hall, por lo que esto se resuelve en su mayor parte. Sin embargo, ¿cómo voy a medir el voltaje?

Estoy apuntando a una solución que siempre proporcionará mediciones precisas, incluso si el voltaje no está en las especificaciones, por lo que lo ideal sería que la medición no dependiera en absoluto del voltaje medido. Si bien espero que la mayoría de los casos sea "sin energía" o "energía buena", creo que es posible que una fuente de alimentación se conecte a la inversa, que se conecte la fuente incorrecta (hay tres voltajes diferentes en El sistema), la carga para introducir de nuevo EMF o similar, por lo que el circuito debe tolerar un poco de abuso y lo ideal sería proporcionar datos válidos.

El enfoque más simple parece ser otro sensor de efecto Hall en línea con una resistencia de tamaño mediano, pero me temo que la gran corriente cercana perturbaría la medición (especialmente porque la corriente de medición sería bastante pequeña en comparación). Puedo colocar el segundo sensor en ángulos rectos e intentar distanciarme del otro sensor, pero tengo un poco de espacio (20x20mm por canal, y también hay un diodo Zener y un optoacoplador aquí para una rápida detección de "buena energía") .

La aplicación aquí es una fresadora CNC, que usa diferentes voltajes para diferentes motores paso a paso, por lo que diferentes ejes pueden fallar independientemente. Uno de los motores tiene un freno electromagnético, que debe activarse rápidamente cuando falla la fuente de alimentación del motor, mientras que el motor no debe moverse cuando no se puede liberar el freno, y no deben intentarse movimientos coordinados cuando no se puede mover un eje.

    
pregunta Simon Richter

1 respuesta

8

Indicación correcta de voltaje simple

Use un comparador en cada PSU para controlar un optoaislador si el voltaje es correcto.

Lectura analógica de voltaje

Use un circuito de voltaje a frecuencia o un circuito de ancho de pulso para activar el aislador óptico.

Generar las señales PWM es fácil usando LTC6992-1 .

Figura1.PinoutLTC6992-1yformasdeonda.

Comosepuedever,laconfiguracióneslasimplicidadensímisma.Debeusarundivisordepotencialparareducirelrangodevoltajeesperadoa1Vmáx.Suanchodepulsoahoraseráproporcionalalvoltaje.Sureceptornecesitarámedirelanchodepulsoyeltiempoperiódico.Elvoltajesepuedecalcularporlarelaciónentreelanchoyelperíodo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Figura 2. Divisor de potencial, generador de PWM y optoacoplador.

En cualquier caso, su controlador puede monitorear el opto-transistor para deducir el estado de cada riel de alimentación.

    
respondido por el Transistor

Lea otras preguntas en las etiquetas