¿Cómo puedo medir la potencia de CC con i2c?

Para responder a las partes de su pregunta que tratan sobre la clasificación de potencia para la resistencia de sentido actual.

Es bueno que estés prestando atención a tales cosas. Sí, no es raro que una resistencia sensorial actual tenga un valor bastante pequeño y una calificación de potencia bastante grande. Eso es una norma.

Para ver un ejemplo, consulte la placa de desarrollo para el LTC2946 . El manual contiene un esquema. La resistencia en cuestión se designa RSNS. El manual también contiene una lista de materiales abreviada (lista de materiales). RSNS se describe como una resistencia de 1.0W en la lista de materiales. 1.0W es comparable a la potencia nominal que ha calculado para su aplicación (no olvide agregar margen de seguridad, por cierto).

No necesitas un chip en un bus IIC o algo así. Ya debe tener un microcontrolador. Puede usar un sensor de corriente de lado alto analógico y luego transferir el resultado al A / D que ya tiene. El sensor de corriente del lado alto generalmente crea una corriente de salida del lado bajo. Con una resistencia, convierte esto a un voltaje, que entra en el A / D.

Como ejemplo de un sensor de corriente del lado alto, vea el INA169.

Puedes hacer que esto funcione, pero debes tener mucho cuidado. Lo más importante es que no debe preocuparse de inmediato por el voltaje y la corriente promedio, debe prestar atención al voltaje y la corriente MÁXIMOS. Los molinos de viento están muy expuestos a vientos fuertes ocasionales, y estos forman las condiciones de estrés.

En el circuito de 48 voltios que está viendo, los componentes en la parte inferior izquierda utilizan Z1 para generar una tierra flotante, llamada FGND e indicada por el triángulo sólido, y la diferencia entre +48 y FGND sirve como la tensión de alimentación para el chip. Más importante aún, también sirve como la potencia para los optoacopladores, que tienen un voltaje máximo recomendado de 5,5 voltios. El mismo 2647 puede funcionar hasta 15 voltios. La medición de corriente funciona normalmente, pero los 48 voltios se reducen en R10 / R11 a 4,00 voltios en una entrada de 48 voltios.

Debido a que estos 4 voltios están ligados (de manera efectiva) al Vdd del 2647, a 48 voltios el punto de medición negativo, VM, debería estar a aproximadamente 1 voltio por encima de FGND. Como resultado, el circuito debería funcionar bien hasta aproximadamente 60 voltios, momento en el que la máquina virtual estará nominalmente a cero voltios WRT FGND. Pero aquí es donde las cosas se ponen dudosas en un molino de viento. Si obtiene una ráfaga de viento que hace que la entrada supere los 60 voltios, la VM estará por debajo de FGND y superará los límites de entrada, sin garantía de lo que sucederá. Además, no he hecho un análisis en el generador de nivel para FGND, por lo que es posible que una o más partes mueran a más de 48 voltios. Necesitarías explorar esto.

En muchos aspectos, el 2647 es claramente mejor que el 2646, pero está limitado a una entrada de 15 voltios, por lo que necesita esta solución más bien torpe para voltajes de entrada más altos. El 2646 funcionará hasta 100 voltios y es probablemente una mejor opción para algo como su molino de viento, ya que manejará mejor las entradas altas transitorias. Por supuesto, también necesitarás un dispositivo de medición de voltaje y tendrás que hacer la multiplicación de potencia tú mismo, pero el sistema general es posiblemente más robusto.

Y no estoy seguro de por qué estás tan obsesionado con ahorrar energía. El 2646 (si lees la hoja de datos) funciona con un rango de entrada de 100 mV en el sentido de la corriente, por lo que medir una corriente de 10 A solo disipará 1 vatio con una resistencia de .01 ohm. Tenga en cuenta que esto es .2% de la potencia total producida, y perderá mucho más que eso en el cableado de su sistema. Si le preocupa disipar el poder en su controlador, no lo haga. Debe usar una derivación de corriente externa para generar su medición actual de todos modos. En primer lugar, es posible ejecutar 10 A en una placa de PC, pero entrar en el rango en el que, si no tiene experiencia, puede meterse en problemas. Además, hacer una medición precisa del voltaje de la caída a través de una resistencia no es difícil, exactamente, pero debe tener cuidado con el diseño y proporcionar una conexión kelvin. El uso de una derivación externa con un par trenzado simple para conectarse al controlador crea una unidad más robusta (aunque más complicada mecánicamente). Como un punto a favor del 2647, los diseñadores de chips han realizado el arduo trabajo de producir una buena configuración de derivación / sentido justo en el chip, donde no tiene que preocuparse por eso. La ejecución de una conexión a tierra de diámetro pequeño desde la conexión a tierra eléctrica permite una conexión simple de 3 cables a su placa de sensores sin la necesidad de colocar cables pesados dentro y fuera de ella, lo que simplificará el montaje de la placa y el cableado del sensor.