DC motor akımını algılama

DC motordan geçen akımın küçük bir dirençten akmasına izin veriyorum ve üzerindeki voltajı ölçüyorum. Üzerinde bazı sinyal işleme yapmak için bu analog voltajı mikrodenetleyicinin bir ADC'sine vermeliyim. Benim sorunum, Mikro denetleyicinin İzole edilmiş bir besleme üzerinde çalışması ve algılanacak voltajın İzole olmayan tarafta olmasıdır. Analog bir izolatör kullanmanın iyi bir çözüm olmadığını hissediyorum. Bunun bir çözümü, yalıtılmamış tarafta bir Harici ADC kullanmak ve ADC çıkışını dijital olarak izole etmektir, ancak bu ADC motor başka yönde çalıştığında negatif voltaj alamaz. Lütfen yardım et.

Akımı algılamak için bir akım algılayıcı direncinin nasıl kullanılacağını ve daha sonra değeri bir yalıtım sınırı üzerinden nasıl aktardığınızı anladığınızı anlasam da, kararın kesinleştiğini düşünmeden önce dikkate almanız gereken bazı alternatifler var.

(Bant genişliği, paketleme veya akım aralığı gibi herhangi bir özellik veya gereksinim sağlamadığınızı unutmayın, bu nedenle belirtilen belirli parçalar uygun olmayabilir, ancak muhtemelen iyi çalışacak geniş bir parça yelpazesi vardır. )

Hall etkili akım sensörleri, devrenin "sıcak" tarafında herhangi bir elektronik veya seri rezistöre ihtiyaç duymadan akımın izole algılanmasını sağlar. Çıkış, izole edilmiş mikrodenetleyicinize doğrudan bağlantı için uygun olarak seçilebilir. Örneğin, bir 3.3V mikrodenetleyiciniz varsa ve algılamanız gereken akım +/- 12.5A'dan düşükse, Allegro Microsystems'ın ACS711'i 0 ve 3.3V arasında doğrusal bir çıkış voltajı verecektir ve 0A akımı 1.65 olarak ortalanmıştır. V.

Bunu mikrodenetleyicinizle kullanmak için VIout'u bir ADC pinine bağlayın.

Tabii ki, bu sensörleri farklı akım hassasiyetleri, yetenekleri ve paketleri ile yapıyorlar. Digikey senin arkadaşın.

"Analog izolatör kullanmanın iyi bir çözüm olmadığını hissediyorum."

Biz yardım etmek istiyorum, ama cevabım ise bir analog izolatör hakkında. Onların sorunu ne? Bunun için yapılmışlar.

IL300 yararlı olabilir:

IL300 mükemmel bir% 0,01 servo doğrusallığına sahiptir. Motorun güç kaynağından U1'e güç vermek istiyorsanız, bunun düzgün bir şekilde ayrıldığından emin olun.

(Vcc ve optokuplörün sol ve sağ toprakları açıkça farklıdır.)

(1) Uygun performansa sahip ADC'ye sahip herhangi bir uC. Okuma değeri. Dijital verileri bir optokuplör aracılığıyla gönderin.

(2) İzolasyon sınırı boyunca doğrusal bir gerilimin kopyalanmasına izin veren "doğrusal" opotocoupler satın alabilirsiniz

US $ 2.85 için IXYS LOC110 fron alabilirsiniz iddia:

• % 0.01 Servo Doğrusallığı
• THD -87dB Tipik
• Geniş Bant Genişliği (> 200kHz)
• Çiftler Analog ve Dijital Sinyaller
• Düşük güç tüketimi
• 8 Pimli Flatpack veya DIP Paketi (PCMCIA Uyumlu)

Cihaz 1 x LED ve 2 x uyumlu fotodiyot içerir. Fotodiyot çifti, iki foto diyot akımının eşleşeceği ve daha sonra giriş voltajının çıkarılabileceği bir "servo" üretmek için kullanılır.

Avago , HCNR201 ürünleri için çok daha iyi bir veri sayfası ve uygulama notu sağlar

Her durumda, I_PD1 = I_PD2 ve oradan devreyi takip edin.
İki kutuplu girişler için bir tane de dahil olmak üzere uygulama notunda ek devreler sağlarlar.

Cihaz bir seri direnç üzerinden akımla çalıştırıldığı ve mA terimleriyle "düşündüğü" için, motor sens_resistor voltajınızı bir dereceye kadar yükseltmeniz gerekecektir. Bir şeylerin genel düzeninde bir sorun olması muhtemel değildir.

1978 yılında uzaktan kumandalı 48V @ 1A DC motor ve özel telemetri tasarımı üzerinden Akım geri bildirimi için de aynı problemle karşılaştım. (şimdi SCADA olarak adlandırılır) 1MBps'lik bir telemetri bağlantısı tasarlamıştım ve Reactor power Bldg'den Control Bldg'ye kadar dijital telemetri kanalını kullanarak yaklaşık 300m uzaklıkta bir analog akım monitörüne ihtiyacım vardı.

Özellikleri:

• % 1 hata tam ölçek
• % 1 doğrusallık
• 1000 Hz örnekleme hızı.
• 1mm şöntlü motorda nominal DC DC
• 10Ampa yeri. Eddy akım probu U tüpünün ortasındaki maksimum güçte sıkışmışsa.
• Aşırı akımı algılamak ve motor sürücüsünü durdurmak için tepki süresi 20 ms.

Mevcut:

• 1 Mbps veri telemetrisinde 1 kHz kare hızında birkaç durum biti.
• 6800 MCU, kontrol komutlarını 100Kbps hızında geri gönderir.

Tasarım Seçimim:

• Akım ile% 0.1 çözünürlük tach devre nabız hızı kontrolü
• nabız hızı kontrolü ve bir atış kullanarak. telemetriye
  • % 0.1 = 1 pps
  • % 1 = 10 pps
  • % 10 = 100 pps
  • % 100 = 1000 pps = 10A tam ölçek

ADC yerine araba gibi taş konseptini kullandım ...

• burada RPM => değişken nabız hızı 1shot ==> gerilim ölçerde toplam şarj
• burada motor akımı - geniş VCO ve tek çekim aralığı ile güçlendirilmiş ve kontrollü nabız hızı.
• Darbe, her frme, sync modunda 800 Byte diğer verilerle 1 durum biti olarak iletildi.
• Alıcı geri yüklendi Tach darbeleri ve basit entegratör devresi, motor tipini kenar tipi doğrusal analog metrede gösterir.
• Durma koşulu için ayar noktası otomatik olarak algılandı ve 5 ms içinde motoru durdurmak için ms içinde yanıt verdi.

Belki de tasarımınız, koaksiyel bir telemetri yerine Opto-Kuplörlerle benzer bir Tak devresi kullanmak için olabilir. Tach tasarımları, doğruluğa bağlı olmadığı için basitleştirilebilir.