Problemas de detección de corriente en el circuito de conmutación PWM

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Tengo el siguiente circuito:

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Una fuente de voltaje simple está conectada a una resistencia. El flujo de corriente se controla a través de un interruptor NPN. También tengo el sensor de corriente INA169 (Aquí está el hoja de datos ).

La medición de corriente del INA169 se dirige a la entrada analógica de mi microcontrolador, y la señal de tierra del INA169 está conectada a la tierra analógica de mi microcontrolador.

El mosfet NPN se controla mediante una señal pwm generada por mi microcontrolador. Para conducir efectivamente el mosfet, estoy usando el ICL7667 del controlador Mosfet. Para que el circuito funcione, he conectado a tierra los controladores a:

  • el terreno de los conductores mosfet
  • la fuente de mi mosfet NPN.

Cuando el ciclo de trabajo PWM es 0% o 100%, la medición actual es perfecta. Sin embargo, cuando el ciclo de trabajo está entre 0% y 100%, el sensor me da una lectura de corriente completamente incorrecta. ¿Hay algún problema con el circuito de arriba o algo que se pasa por alto?

    
pregunta NickG

2 respuestas

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Estás aliasing . Necesitas filtrar la salida de tu sensor actual. Los parámetros de su filtro variarán de acuerdo a

  1. Su frecuencia de muestreo del ADC
  2. La frecuencia PWM

Desea filtrar alrededor de un orden de magnitud más lento que su frecuencia PWM, o al 40% o menos de su frecuencia de muestreo, lo que sea menor.

Si está muestreando rápidamente y muestra con una constante de tiempo rápida, puede ver los efectos de PWM, pero esto no es realmente lo que está buscando. Necesitas una corriente media.

    
respondido por el Scott Seidman
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Cuando controlas tu mosfet y por lo tanto actual con un PWM, está activado o desactivado, por lo que tu corriente será del 100% o del 0%.

Supongo que estás midiendo con un ADC en tu uC, la medición será aleatoria, ya que no sabes en qué punto se muestreará, puede ser cuando está encendido, cuando está apagado o en un punto intermedio.

Su circuito no permite controlar la corriente, no está claro cuál es el objetivo de su aplicación.

Si se trata de una especie de convertidor reductor y necesita una grosella algo constante, necesitará un inductor y un diodo como un convertidor reductor bajado .

Por ejemplo, si desea conducir un LED, puede mantener este diseño, pero necesita promediar la salida del INA para tener una medida correcta.

Puede hacerlo con un filtro Lowpass R-C o mejor con un filtro L-C entre la salida del INA y su uC ADC. El valor del condensador y la resistencia / inductor dependerá de su frecuencia PWM y de la impedancia de entrada ADC.

También puedes hacer un mejor filtro de paso bajo con un amplificador operacional.

Debe verificar la impedancia de entrada del pin del ADC para asegurarse de que la maneja con suficiente corriente.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Damien

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