Làm thế nào để tôi đo lưu lượng hiện tại đến một thành phần?


10

Tôi đang chế tạo một con robot hexapod bằng cách sử dụng các động cơ đơn giản và tôi đã tự hỏi làm thế nào khả thi để đo lưu lượng hiện tại đến từng servo (5-6V DC đến tối đa 0,25-1A (Tôi chưa tìm thấy thông số kỹ thuật cho gian hàng của servo hiện tại)) bằng cách sử dụng ATMega168. Tôi cần loại mạch nào để xây dựng nối tiếp với từng đường dây điện của servo để cho tôi đọc thông tin hữu ích? Tôi giả sử tôi bị sụt điện áp trên mạch này, nó có khả năng là gì? Vân vân.

Câu trả lời:


14

Thành thật mà nói, mọi người thường sử dụng một điện trở có ý nghĩa đơn giản.

Bạn đặt một điện trở trong loạt rất thấp (<1 ohm thường xuyên) và bạn đo điện áp rơi. Điều này cho phép bạn theo dõi hiện tại động cơ.

Có rất nhiều thuật toán điều khiển động cơ nếu bạn muốn tự điều khiển động cơ, nếu không, nếu bạn đang đo chỉ để biết bản vẽ hiện tại, bạn chỉ cần đảm bảo rằng bạn lấy mẫu thường xuyên đủ để có được phép đo chính xác hoặc sử dụng mạch có hiệu ứng bộ lọc thông thấp (đảm bảo bạn đệm điện áp).


2
OK, tôi đã thử điều này và nó hoạt động tốt (với một thử nghiệm đơn giản với đồng hồ vạn năng của tôi) và rất đơn giản để thực hiện và không mất nhiều thời gian trong các thành phần bổ sung hoặc không gian bảng tốt. Kế hoạch của tôi là định tuyến tín hiệu cảm biến hiện tại từ mỗi servo đến một trong các mux thấp hoạt động CD74HCT138E và đọc chúng trong chu kỳ làm mới PWM 50Hz; vì vậy tôi đã đọc phản hồi về bản vẽ hiện tại cho servo khi tôi tạo ra PWM cho nó ...
Len Holgate

3
Xin nhớ rằng vạn năng có một đường thông thấp được xây dựng. Bạn có thể thấy rằng vi điều khiển của bạn nhận được số lượng ít giá trị hơn mà không cần thực hiện bộ lọc RC thông thấp đơn giản.
Kortuk

Đó là điều tốt để biết.
Len Holgate

7

Cảm biến điện trở là tốt. Thông thường chúng được đặt ở phía cao của mạch, để có thể chia sẻ điện áp cung cấp giữa nguồn và tải, và thông thường bạn kích thước điện trở cảm giác sao cho nó đủ nhỏ để không ảnh hưởng đến mạch, nhưng lớn so với lỗi điện áp (độ lệch đầu vào op-amp điển hình nằm trong vùng lân cận 0,5-5mV). Điều này làm cho việc khuếch đại và dịch thành tín hiệu "mặt đất" khó hơn một chút. Hãy xem các IC theo dõi cảm giác hiện tại từ Zetex (hiện là một phần của Diodes Inc) - Tôi đã phải thiết kế một mạch cảm giác hiện tại vài tháng trước và chúng trông giống như phù hợp nhất (dự án đã thay đổi để tôi không bao giờ có cơ hội sử dụng nó).

Để bố trí, hãy đảm bảo bạn sử dụng kết nối giả Kelvin - kết nối trực tiếp các đường tín hiệu cảm giác hiện tại với các miếng đệm của điện trở (tốt nhất là các cạnh bên trong của miếng đệm) và không sử dụng các dấu vết cảm giác đó cho bất kỳ thứ gì khác ngoại trừ khuếch đại mạch. (Một kết nối Kelvin thực sự sẽ giống nhau ngoại trừ yêu cầu điện trở 4 cực có 2 đầu cực tải và 2 đầu cực - điều này thường không cần thiết trừ khi bạn đi vào các mạch điện trở thực sự chính xác hoặc điện trở thấp.)


3
Tôi muốn lưu ý, có những op-amp được thiết kế cho nhiều thứ khác nhau, tôi đã có những người bạn xây dựng một cái gì đó như thế này và nó không hoạt động vì độ lệch op-amp của chúng là khoảng 100mV và nó không phải là op-amp đường sắt. Nếu không, thiết kế tuyệt vời. Tôi chưa bao giờ có ý nghĩ về cách kết nối các đường cảm giác, nhưng tôi đã luôn kết nối chúng với các miếng đệm điện trở, may mắn ngu ngốc hoặc một cái gì đó mà ai đó đã nói với tôi từ lâu, ai biết được.
Kortuk

1
Bố cục kết nối Kelvin: imgur.com/gVrH1 . Nguồn: tập trung.ti.com / lit / ml / slua366 / slua366.pdf
Vineeth

Tôi nghĩ rằng điều này có lẽ phức tạp hơn một chút (và tôi mong đợi chính xác) hơn tôi cần. Vì tôi có tối thiểu 18 servo mà tôi muốn đo nên tôi đoán số lượng thành phần và chi phí sẽ bị cấm ...
Len Holgate

2
Tôi tin rằng jason đang đưa ra một câu trả lời chấp nhận được trong ngành, cho đến khi bạn muốn bán thiết bị, có lẽ bạn sẽ ổn hơn. Tôi sẽ đề nghị hiểu cách tiếp cận của anh ấy, vì kiến ​​thức về những gì anh ấy đang làm có giá trị hơn nhiều so với việc thực hiện.
Kortuk

1
Nói như một người làm việc với nhiều tinkerer, đó là một vấn đề kích thước bình thường và không phải là một chi phí. Sự phức tạp và kích thước tăng lên, lỗi tăng theo cấp số nhân, đặc biệt là bánh mì.
Kortuk

1

Âm thanh như một dự án tuyệt vời.

Một số trình điều khiển động cơ đã đo dòng điện để cung cấp "bảo vệ quá tải". Nếu bạn không thể nhấn vào tín hiệu đó, có một số cách để đo dòng điện . Bắt đầu với phương pháp đơn giản và rẻ nhất, và nếu phương pháp đó không hiệu quả, hãy thử phương pháp tiếp theo.

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.