detección de la corriente del motor de CC

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Estoy permitiendo que la corriente a través de un motor de CC fluya a través de una pequeña resistencia y mida la tensión a través de él. Necesito darle este voltaje analógico a un ADC del microcontrolador para hacer un procesamiento de señal en él. Mi problema es que el microcontrolador funciona con una fuente aislada y el voltaje que se debe detectar está en el lado no aislado. Siento que usar un aislador analógico no es una buena solución. Una solución es utilizar un ADC externo en el lado no aislado y aislar digitalmente la salida del ADC, pero este ADC no puede tomar voltajes negativos cuando el motor funciona en otra dirección. Por favor ayuda.

    
pregunta Aashish Thite

4 respuestas

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Si bien entiendo que está preguntando sobre cómo usar una resistencia de sentido actual para detectar la corriente y luego transferir el valor a través de un límite de aislamiento, hay algunas alternativas a considerar antes de que considere la decisión finalizada.

(Tenga en cuenta que no proporcionó ninguna especificación o requisitos como el ancho de banda, el empaque o el rango actual, por lo que las partes específicas mencionadas pueden no ser adecuadas, pero hay una amplia gama de partes disponibles que probablemente funciona bien.)

Los sensores de corriente de efecto Hall permiten la detección aislada de la corriente sin la necesidad de componentes electrónicos o resistencias en serie en el lado "caliente" del circuito. La salida se puede seleccionar para que sea adecuada para la conexión directa a su microcontrolador aislado. Por ejemplo, si tenía un microcontrolador de 3.3 V y la corriente que necesitaba detectar era menor que +/- 12.5A, ACS711 le dará un voltaje de salida lineal entre 0 y 3.3V, con una corriente de 0A centrada en 1.65V.

Para usar esto con su microcontrolador, conecte VIout a un pin ADC.

Por supuesto, hacen estos sensores con diferentes sensibilidades, capacidades y paquetes de corriente. Digikey es tu amigo.

    
respondido por el W5VO
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"Creo que el uso de un aislador analógico no es una buena solución".

Nos gustaría ayudar, pero mi respuesta es sobre un aislador analógico. ¿Que hay de malo con ellos? Están hechos para esto.

La IL300 puede ser útil:

El IL300 tiene una excelente servo linealidad de 0.01%. Si desea alimentar U1 desde la fuente de alimentación del motor, asegúrese de que esté bien desacoplado.

(Vcc y tierra izquierda y derecha del optoacoplador son obviamente diferentes.)

    
respondido por el stevenvh
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(1) Cualquier unidad de control de datos con un ADC de rendimiento adecuado. Leer valor. Envíe datos digitales a través de un optoacoplador.

(2) Puede comprar opotocopladores "lineales" que permiten replicar una tensión lineal a través de un límite de aislamiento

Por $ US2.85 puede obtener LOC110 fron IXYS Ellos afirman:

  • 0,01% servo linealidad
  • THD -87dB típico
  • Ancho de banda ancho (> 200kHz)
  • Parejas analógicas y señales digitales
  • bajo consumo de energía
  • Paquete de 8 pines Flatpack o DIP (PCMCIA Compatible)

El dispositivo contiene 1 x LED y 2 x fotodiodos emparejados. El par de fotodiodos se utiliza para producir un "servo" de manera que las dos corrientes de fotodiodo se combinan y la tensión de entrada se puede deducir.

Avago proporciona una hoja de datos y una nota de aplicación mucho mucho mejores para su producto HCNR201

En cada caso, I_PD1 = I_PD2 y sigue el circuito desde allí.
 Proporcionan circuitos adicionales en la nota de la aplicación, incluido uno para entradas bipolares.

A medida que el dispositivo funciona con corriente a través de una resistencia en serie y "piensa" en términos de mA, es casi seguro que tendrá que amplificar un poco la tensión de su sensor / sensor. Es poco probable que sea un problema en el orden general de las cosas.

    
respondido por el Russell McMahon
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En 1978, enfrenté el mismo problema con un motor de CC de 48V @ 1A con control remoto y retroalimentación de corriente sobre un diseño de telemetría personalizado. (ahora llamado SCADA) Yo había diseñado un enlace de telemetría de 1MBps y necesitaba un monitor de corriente analógico a unos 300 m de distancia usando el canal de telemetría digital de un Edificio de Energía del Reactor al Edificio de Control.

Mis especificaciones:

  • 1% de error en escala completa
  • 1% de linealidad
  • Frecuencia de muestreo de 1000 Hz.
  • 1Amp nominal de CC en el motor con derivación de 10 mΩ
  • 10Amp stall. si la sonda de corriente de Foucault se atasca a la potencia máxima en medio del tubo en U.
  • Tiempo de respuesta para detectar sobrecorriente y detener el controlador del motor 20 ms.

Disponible:

  • Algunos bits de estado en una telemetría de datos de 1Mbps en una velocidad de cuadro de 1 kHz.
  • 6800 MCU para enviar comandos de control nuevamente a una velocidad de 100 Kbps.

Mi elección de diseño:

  • 0.1% de resolución del control del ritmo del pulso del circuito del tacómetro por corriente
  • utilizando el control de frecuencia del pulso y un disparo. a la telemetria
    • 0.1% = 1 pps
    • 1% = 10 pps
    • 10% = 100 pps
    • 100% = 1000 pps = 10A escala completa

En lugar de ADC, usé el concepto de tacómetro como un coche ...

  • donde RPM = > frecuencia de pulso variable 1 disparo == > carga acumulada en el medidor de voltaje
  • excepto aquí corriente del motor - frecuencia de pulso amplificada y controlada con amplio rango VCO & un disparo.
  • El pulso se transmitió como 1 bit de estado con 800 bytes de otros datos en cada modo de sincronización frme.
  • El receptor restauró los impulsos Tach y el circuito del integrador simple muestra la corriente del motor en un medidor analógico lineal de tipo borde.
  • El punto de ajuste para la condición de bloqueo se detectó y respondió automáticamente dentro de ms para detener el motor dentro de 5 ms.

Ahora tal vez su diseño use un circuito Tach similar con Opto-Couplers en lugar de una telemetría en el cable coaxial. Los diseños Tach pueden simplificarse, no depende de la precisión.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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