Cómo detectar alta corriente

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Estoy trabajando en el proyecto que consiste en ejecutar un motor de CC que se usa para subir / bajar el vidrio de la ventana en el vehículo.

Mientras se está ejecutando, el motor consume aproximadamente 1.5 A de corriente. Sin embargo, cuando la ventana llega al final de los controles deslizantes y el motor ya no puede subir / bajar el vidrio, comienza a dibujar hasta 15A hasta que suelte el botón.

Quiero usar el microcontrolador AVR para controlar este motor y me gustaría detenerlo cuando la ventana alcance la barrera. Logré encontrar tres soluciones hasta ahora:

  1. Utilice los interruptores que activarán e informarán al microcontrolador cuando la ventana alcance la barrera. Me gustaría evitar esto porque esto significa instalar dos interruptores por ventana y colocar cables adicionales al microcontrolador.
  2. Use la función de temporizador que apagará el motor después de un período de tiempo específico. Esto no es aplicable porque el voltaje puede variar y el motor puede girar más rápido o más lento de lo normal. Además, la ventana podría estar en una posición desconocida cuando se inicia el temporizador (hasta arriba, en el medio ...).
  3. Use algún tipo de detector de corriente alta y diríjalo a la entrada del microcontrolador, alertando al programa cuando se alcance el umbral actual (por ejemplo, 5A). Algo como un transistor, relé o similar dispositivo que puede manejar la corriente tan alta en la entrada.

Soy prácticamente un principiante en lo que respecta a la electrónica, así que pensé que si hay una manera de detectar esta corriente alta (el motor funciona con ~ 12V) y proporcionar esta señal al microcontrolador (que funciona con 5V) .

Apreciaré cualquier ayuda. Gracias!

    

4 respuestas

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Esto debería ser bastante fácil. Puede detectar la diferencia entre 1.5A y 15A utilizando una resistencia simple. Un valor de 0.3 ohmios dará 0.45v a 1.5A y 4.5v a 15A.

Un pin de entrada digital en el microcontrolador leerá 0 a 1.5A y 1 a 15A.

Puede conectar esto directamente al pin de entrada del microcontrolador, pero probablemente sería mejor agregar un poco de filtro y protección.

RF y C1 proporcionan un filtro de paso bajo para hacer que el voltaje sea más estable.

D1 proporciona protección contra sobretensiones en caso de que la corriente exceda en gran medida los 15A.

    
respondido por el Rocketmagnet
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Allegro tiene una serie de CI de sensores de corriente, basados en sensores de efecto Hall. El ACS712 puede detectar corrientes de hasta 50 A.

El ACS712ELCTR-20A-T tiene una sensibilidad de 100 mV / A, por lo que puede usar el ADC del microcontrolador para detectar cuándo se alcanza el umbral de 500 mV (5 A) o, mejor aún, use un comparador que interrumpa el microcontrolador . Muchos AVR tienen un comparador en el chip, con una interrupción asignada exclusivamente a él.

El ACS712 tiene una resistencia de trayectoria de detección actual de solo 1.2 mΩ , por lo que incluso a 15 A solo disipará 270 mW , que puede sostener por siempre. Esa es la principal ventaja sobre un resistor de sentido actual más tradicional como en la respuesta de Rocketmagnet. Allí se necesita una resistencia relativamente alta para alcanzar el nivel alto en 15 A. Mike calculó que la resistencia de detección de Rocketmagnet disipará 36 W cuando el motor se pare, por lo que la sincronización es crítica allí (por un momento, sin tener en cuenta la disipación de 131 W en el motor). Aun así, se recomienda un tipo de 5 W para la resistencia sensorial.

    
respondido por el stevenvh
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Hay estas cosas llamadas interruptores de láminas magnéticas. Básicamente como un relé; una corriente provoca un campo que cierra algunos contactos. Si lanza uno en serie con el motor, debería poder encontrar uno que permanezca abierto en 1.5 o 2A, pero que se cierre en 15A. Conecte a tierra uno de los contactos del interruptor, tire del otro extremo hasta su lógica + V, y voila, una señal de entrada digital aislada.

    
respondido por el JustJeff
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No es realmente una solución electrónica sino mecánica: si tiene control sobre la mecánica, podría usar una solución de interruptor en el motor, por ejemplo. transfiriendo de un engranaje pequeño a uno grande que girará menos de una vez durante todo el proceso. Una abolladura en este engranaje podría disparar un interruptor. (Así es como lo hace nuestro abridor de puertas de garaje).

    
respondido por el mcandril

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