Cách phát hiện dòng điện cao

Tôi đang làm việc trong dự án liên quan đến việc chạy một động cơ DC được sử dụng để nâng / hạ kính cửa sổ trong xe.

Trong khi chạy, động cơ rút ra khoảng 1,5A dòng điện. Tuy nhiên, khi cửa sổ chạm đến cuối thanh trượt và động cơ không còn có thể nâng / hạ kính, nó bắt đầu vẽ lên đến 15A cho đến khi bạn nhả nút.

Tôi muốn sử dụng vi điều khiển AVR để điều khiển động cơ này và muốn dừng động cơ khi cửa sổ chạm đến rào chắn. Tôi đã xoay sở để đưa ra ba giải pháp cho đến nay:

1. Sử dụng các công tắc sẽ kích hoạt và thông báo cho vi điều khiển khi cửa sổ chạm đến rào chắn. Tôi muốn tránh điều này bởi vì điều này có nghĩa là cài đặt hai công tắc trên mỗi cửa sổ và chạy thêm cáp cho vi điều khiển.
2. Sử dụng chức năng hẹn giờ sẽ tắt động cơ sau một khoảng thời gian cụ thể. Điều này không áp dụng được vì điện áp có thể thay đổi và động cơ có thể quay nhanh hơn hoặc chậm hơn bình thường. Ngoài ra, cửa sổ có thể ở một vị trí không xác định khi bắt đầu hẹn giờ (tất cả các cách lên, ở giữa ...).
3. Sử dụng một số loại máy dò dòng cao và định tuyến nó đến đầu vào của vi điều khiển, cảnh báo chương trình khi đạt đến ngưỡng hiện tại (giả sử 5A). Một cái gì đó như bóng bán dẫn, rơle hoặc thiết bị tương tự có thể xử lý dòng điện cao này trên đầu vào.

Tôi khá là người mới bắt đầu khi nói đến điện tử, vì vậy tôi đã suy nghĩ liệu có cách nào để phát hiện dòng điện cao này không (động cơ đang chạy trên ~ 12V) và cung cấp tín hiệu này cho vi điều khiển (đang chạy trên 5V).

Tôi sẽ đánh giá cao bất kỳ sự giúp đỡ. Cảm ơn!

Điều này sẽ khá dễ dàng. Bạn có thể phát hiện sự khác biệt giữa 1,5A và 15A bằng một điện trở đơn giản. Giá trị 0,3 ohms sẽ cho 0,45v ở 1,5A và 4,5v ở 15A.

Một chân đầu vào kỹ thuật số trên vi điều khiển sẽ đọc 0 ở 1,5A và 1 ở 15A.

Bạn có thể nối thẳng nó với chân đầu vào của vi điều khiển, nhưng có lẽ tốt nhất là thêm một chút lọc và bảo vệ.

RF và C1 cung cấp bộ lọc thông thấp để làm cho điện áp ổn định hơn.

D1 cung cấp bảo vệ quá điện áp trong trường hợp dòng điện vượt quá 15A.

Allegro có một số IC cảm biến hiện tại, dựa trên cảm biến hiệu ứng Hall. Các ACS712 có thể phát hiện dòng lên đến 50 A.

ACS712ELCTR-20A-T có độ nhạy 100 mV / A, do đó bạn có thể sử dụng ADC của vi điều khiển để phát hiện khi đạt đến ngưỡng 500 mV (5 A) hoặc tốt hơn là sử dụng bộ so sánh, làm gián đoạn vi điều khiển. Nhiều AVR có bộ so sánh trên chip, với một ngắt được gán riêng cho nó.

ACS712 có điện trở cảm giác hiện tại chỉ 1,2 m , vì vậy ngay cả ở 15 A, nó sẽ chỉ tiêu tan 270 mW , mà nó có thể duy trì mãi mãi. Đó là lợi thế chính so với điện trở cảm giác hiện tại truyền thống hơn như trong câu trả lời của Rocketmagnet. Ở đó, bạn cần một điện trở tương đối cao để đạt mức cao ở mức 15 A. Mike tính toán rằng điện trở cảm giác của Rocketmagnet sẽ tiêu tan 36 W khi động cơ ngừng hoạt động, vì vậy thời gian là rất quan trọng (trong một khoảnh khắc coi thường sự phân tán 131 W trong động cơ). Mặc dù vậy, loại 5 W được khuyến nghị cho điện trở cảm giác.

Có những thứ gọi là công tắc sậy từ tính. Về cơ bản giống như một rơle; một dòng điện gây ra một trường đóng một số liên lạc. Nếu bạn ném một loạt với động cơ, bạn sẽ có thể tìm thấy một cái sẽ vẫn mở ở mức 1,5 hoặc 2A, nhưng đóng ở 15A. Tiếp đất một trong các tiếp điểm công tắc, kéo đầu kia lên logic + V và voila, tín hiệu đầu vào kỹ thuật số bị cô lập.

Không thực sự là một giải pháp điện tử mà là một cơ khí: Nếu bạn có quyền kiểm soát cơ học, bạn có thể sử dụng một giải pháp chuyển đổi tại động cơ, ví dụ bằng cách chuyển từ một bánh răng nhỏ sang một bánh răng lớn sẽ quay ít hơn một lần trong toàn bộ quá trình. Một vết lõm trên thiết bị này có thể kích hoạt một công tắc. (Đây là cách mở cửa nhà để xe của chúng tôi làm điều đó.)