Medir la corriente de la batería a través de una derivación

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Estoy trabajando en un proyecto en el que estoy midiendo la corriente de entrada / salida de una batería (las corrientes pueden ser tan altas como aproximadamente 150 A, y no tengo conocimiento de ningún dispositivo de efecto Hall que se califique de forma continua para tales efectos). corrientes y / o no rompan el banco) a través de una resistencia de derivación en línea con la línea positiva de la batería. Para medir esa corriente, tengo que medir el voltaje (comparativamente pequeño) a través de esa derivación de alguna manera.

Normalmente, usaría un amplificador de instrumentación para amplificar la señal, y luego lo introduciría directamente en un ADC de mi microcontrolador. Sin embargo, dado que la corriente puede fluir tanto dentro como fuera de la batería, tendría que lidiar con el rango de voltaje en los dos terminales de la derivación siendo \ $ ± 150mV \ $. (Estoy inventando números aquí, pero eso es alrededor de lo que trataré).

Mi pregunta aquí es la siguiente: ¿Cómo hago para muestrear este voltaje de la derivación de la manera más simple posible?

Me gustaría mantener el circuito lo más simple posible, ya que necesitaré (eventualmente) expandir este proyecto para detectar la corriente de varias baterías simultáneamente.

¿Cuál es el mejor enfoque para muestrear este voltaje?

Estoy pensando que de alguna manera podría aplicar un sesgo de CC a la señal entrante para 'cambiarla' al rango de \ $ 0-300mV \ $, de modo que sea más fácil de muestrear, pero no hago mucho trabajo con analógico Electrónica o amplificadores operacionales para saber realmente dónde comenzar.

    
pregunta Tristan Seifert

2 respuestas

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Hay muchos amplificadores de monitoreo de corriente de "lado alto" que hacen esta tarea mucho más fácil y evitan cortar el riel de tierra para insertar derivaciones.

Figura1. INA219 Zerø-Drift, Monitor de corriente / alimentación bidireccional Con I2C Interface es uno de los muchos. (Haga clic para obtener una vista más grande.)

Existen numerosas versiones de dispositivos similares, algunas integradas en tableros de pasatiempos, etc.

Si puede usar I2C, entonces eso debería simplificar el cableado, las conexiones y reducir significativamente la cantidad de manejo de señales analógicas requerido.

    
respondido por el Transistor
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"Normalmente" Las derivaciones de corriente son de 75 mV para reducir la disipación y requieren un amplificador de lado alto que funcione en el riel de suministro o un amplificador de derivación de lado bajo que funcione debajo del riel a un valor como 150 mV. Estas opciones vienen en tablas de distribuidores y motores de búsqueda. Luego, puede elegir una ganancia para obtener la escala completa en su ADC.

He aplicado este principio hasta 10kA utilizando conductos de tubería de cobre masivo con 2 tornillos calibrados para 1.0 mV a 100 A utilizando un suministro de laboratorio.

Sugeriría colocar la derivación en el lado de retorno al suelo y usar un instrumento para obtener la mejor ganancia y rechazo de CM y funciona por debajo de 0 V o +/- 150 mV, pero uno puede hacerlo de cualquier manera, alta o baja.

INA199 < buscar hacia arriba Necesitará pares trenzados, tal vez blindados y tal vez un manguito de núcleo de ferrita (choque CM para reducir el ruido) dependiendo del valor dI / dt en A / us.

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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