Cảm biến dòng điện động cơ DC

Tôi đang cho phép dòng điện qua một động cơ DC chạy qua một điện trở nhỏ và đo điện áp trên nó. Tôi cần phải cung cấp điện áp tương tự này cho một bộ điều khiển vi mô ADC để thực hiện một số xử lý tín hiệu trên nó. Vấn đề của tôi là Bộ điều khiển vi mô chạy trên nguồn cung cấp Cách ly và điện áp được cảm nhận nằm ở phía không cách ly. Tôi cảm thấy rằng sử dụng một bộ cách ly tương tự không phải là một giải pháp tốt. Một giải pháp cho nó là sử dụng ADC bên ngoài ở phía không vi phạm và cách ly kỹ thuật số đầu ra ADC, nhưng ADC này không thể có điện áp âm khi động cơ chạy theo hướng khác. Hãy giúp tôi.

Mặc dù tôi hiểu rằng bạn đang hỏi về cách sử dụng điện trở cảm giác hiện tại để cảm nhận dòng điện và sau đó chuyển giá trị qua ranh giới cách ly, có một số lựa chọn thay thế cần xem xét trước khi bạn xem xét quyết định.

(Lưu ý rằng bạn không cung cấp bất kỳ thông số kỹ thuật hoặc yêu cầu nào như băng thông, bao bì hoặc phạm vi hiện tại, vì vậy (các) phần cụ thể được đề cập có thể không phù hợp, nhưng có một loạt các bộ phận có thể sẽ hoạt động tốt. )

Cảm biến dòng hiệu ứng Hall cho phép cảm nhận dòng điện riêng biệt mà không cần bất kỳ điện trở hoặc điện trở nối tiếp nào ở phía "nóng" của mạch. Đầu ra có thể được chọn để phù hợp với kết nối trực tiếp với vi điều khiển bị cô lập của bạn. Ví dụ: nếu bạn có vi điều khiển 3,3V và dòng điện bạn cần cảm nhận nhỏ hơn +/- 12,5A, ACS711 của Allegro microsystems sẽ cung cấp cho bạn điện áp đầu ra tuyến tính trong khoảng từ 0 đến 3,3V, với dòng điện 0A ở giữa 1,65 V.

Để sử dụng điều này với vi điều khiển của bạn, hãy kết nối VIout với chân ADC.

Tất nhiên, họ chế tạo những cảm biến này với độ nhạy, khả năng và gói khác nhau hiện tại. Digikey là bạn của bạn.

"Tôi cảm thấy rằng sử dụng một bộ cách ly tương tự không phải là một giải pháp tốt."

Chúng tôi muốn giúp đỡ, nhưng câu trả lời của tôi là về một bộ cách ly tương tự. Có chuyện gì với họ vậy? Chúng được làm cho điều này.

Các IL300 có thể hữu ích:

IL300 có độ tuyến tính servo 0,01% tuyệt vời. Nếu bạn muốn cấp nguồn cho U1 từ nguồn điện của động cơ, hãy đảm bảo rằng nó được tách riêng.

(Vcc và mặt đất bên trái và bên phải của bộ ghép quang rõ ràng là khác nhau.)

(1) Bất kỳ uC nào với ADC có hiệu suất phù hợp. Đọc giá trị. Gửi dữ liệu kỹ thuật số thông qua một opt ​​optpler.

(2) Bạn có thể mua bộ ghép cặp "tuyến tính" cho phép sao chép điện áp tuyến tính qua ranh giới cách ly

Với US $ 2,85, bạn có thể nhận được IX110 fron IXYS Họ yêu cầu:

• Tuyến tính Servo 0,01%
• THD -87dB điển hình
• Băng thông rộng (> 200kHz)
• Cặp đôi Tín hiệu tương tự và kỹ thuật số
• Sự tiêu thụ ít điện năng
• Gói 8-pin Flatpack hoặc DIP (Tương thích PCMCIA)

Thiết bị chứa 1 x LED và 2 x photodiodes phù hợp. Cặp photodiod được sử dụng để tạo ra một "servo" sao cho hai dòng diode photo được khớp với nhau và sau đó có thể suy ra điện áp đầu vào.

Avago cung cấp bảng dữ liệu và ghi chú ứng dụng tốt hơn nhiều cho sản phẩm HCNR201 của họ

Trong mỗi trường hợp, I_PD1 = I_PD2 và theo dõi mạch từ đó.
Họ cung cấp các mạch bổ sung trong ghi chú ứng dụng, bao gồm một mạch cho đầu vào lưỡng cực.

Vì thiết bị được điều khiển hiện tại thông qua một điện trở nối tiếp và "nghĩ" theo thuật ngữ mA, bạn gần như chắc chắn sẽ phải khuếch đại điện áp cảm giác động cơ của mình một chút. Không có khả năng là một vấn đề trong thứ tự tổng thể của sự vật.

Tôi đã phải đối mặt với cùng một vấn đề vào năm 1978 đối với động cơ 48V @ 1A DC với điều khiển từ xa và phản hồi hiện tại về thiết kế đo từ xa tùy chỉnh. (bây giờ được gọi là SCADA) Tôi đã thiết kế một liên kết từ xa 1MBps và cần một màn hình dòng điện tương tự cách đó khoảng 300m bằng cách sử dụng kênh từ xa kỹ thuật số từ Bldg công suất lò phản ứng đến Bldg điều khiển.

Thông số kỹ thuật của tôi:

• Lỗi 1% toàn thang đo
• 1% tuyến tính
• Tốc độ mẫu 1000 Hz.
• DC danh nghĩa 1Amp trên động cơ với shunt 10mΩ
• Gian hàng 10Amp. nếu đầu dò dòng điện Eddy bị kẹt ở công suất tối đa ở giữa ống chữ U.
• Thời gian đáp ứng để cảm nhận về hiện tại và dừng trình điều khiển động cơ 20 ms.

Có sẵn:

• Một vài bit trạng thái trên tốc độ truyền dữ liệu 1Mbps trên tốc độ khung hình là 1 kHz.
• 6800 MCU để gửi các lệnh điều khiển trở lại với tốc độ 100Kbps.

Lựa chọn thiết kế của tôi:

• Kiểm soát tốc độ xung mạch tach 0,1% bằng dòng điện
• sử dụng điều khiển tốc độ xung và một lần bắn. từ xa
  • 0,1% = 1 pps
  • 1% = 10 pps
  • 10% = 100 pps
  • 100% = 1000 pps = 10A toàn thang đo

Thay vì ADC, tôi đã sử dụng khái niệm tach như xe hơi ...

• Trong đó RPM => tốc độ xung thay đổi 1shot ==> tích lũy trên đồng hồ đo điện áp
• ngoại trừ ở đây dòng điện động cơ - tốc độ xung được khuếch đại và điều khiển với VCO phạm vi rộng & một lần bắn.
• Xung được truyền dưới dạng 1 bit trạng thái với 800 byte dữ liệu khác trong mọi chế độ đồng bộ hóa.
• Máy thu phục hồi xung và mạch tích hợp đơn giản hiển thị dòng động cơ trên máy đo tương tự tuyến tính loại cạnh.
• Điểm đặt cho điều kiện gian hàng đã được tự động phát hiện và phản hồi trong vòng ms để dừng động cơ trong vòng 5mS.

Bây giờ có lẽ thiết kế của bạn để sử dụng một mạch Tách tương tự với Opto-Couplers thay vì từ xa trên dỗ. Thiết kế teng có thể được thực hiện đơn giản cho không phụ thuộc vào độ chính xác.