Yüksek akım nasıl tespit edilir


9

Araçtaki pencere camını kaldırmak / indirmek için kullanılan bir DC motor çalıştırmayı içeren proje üzerinde çalışıyorum.

Motor çalışırken yaklaşık 1.5A akım çeker. Bununla birlikte, pencere kaydırıcıların sonuna ulaştığında ve motor camı artık kaldıramaz / indiremezse, düğmeyi bırakana kadar 15A'ya kadar çizim yapmaya başlar.

Bu motoru kontrol etmek için AVR mikrodenetleyici kullanmak istiyorum ve pencere bariyere ulaştığında motoru durdurmak istiyorum. Şimdiye kadar üç çözüm bulmayı başardım:

  1. Pencere bariyere ulaştığında mikrodenetleyiciyi tetikleyecek ve bilgilendirecek anahtarlar kullanın. Bundan kaçınmak istiyorum çünkü bu, pencere başına iki anahtar takmak ve mikrodenetleyiciye ekstra kablolar çalıştırmak anlamına geliyor.
  2. Belirli bir süre sonra motoru durduracak zamanlayıcı işlevini kullanın. Voltaj değişebileceğinden ve motor normalden daha hızlı veya daha yavaş dönebileceğinden bu geçerli değildir. Ayrıca, zamanlayıcıyı başlatırken pencere bilinmeyen bir konumda olabilir (tamamen yukarı, ortada ...).
  3. Bir tür yüksek akım dedektörü kullanın ve mevcut eşik değere ulaşıldığında programı uyararak mikrodenetleyici girişine yönlendirin (5A diyelim). Transistör, röle veya benzer bir cihaz gibi bir şey, girişteki bu kadar yüksek akımı idare edebilir.

Elektronik konusunda hemen hemen bir acemi oldum, bu yüzden bu yüksek akımı tespit etmenin bir yolu olup olmadığını düşünüyordum (motor ~ 12V'da çalışıyor) ve bu sinyali mikrodenetleyiciye (5V'de çalışıyor) sağlıyor.

Her türlü yardımı takdir edeceğim. Teşekkürler!


Yanıtlar:


6

Bu oldukça kolay olmalı. Basit bir direnç kullanarak 1.5A ile 15A arasındaki farkı tespit edebilirsiniz. 0.3 ohm'luk bir değer 1.5A'da 0.45v ve 15A'da 4.5v verecektir.

resim açıklamasını buraya girin

Mikrodenetleyicideki dijital giriş pimi 1.5A'da 0 ve 15A'da 1 okuyacaktır.

Bunu doğrudan mikrodenetleyicinin giriş pimine bağlayabilirsiniz, ancak muhtemelen biraz filtreleme ve koruma eklemek en iyisidir.

RF ve C1, voltajı daha kararlı hale getirmek için düşük geçişli bir filtre sağlar.

D1, akımın 15A'yı aşması durumunda aşırı voltaj koruması sağlar.


15A'da duran bir 12V motor 0.8Ω armatür direncine sahiptir, bu nedenle R1 boyunca yaklaşık 36W dağıtacak yaklaşık 3.3V olacaktır!
MikeJ-UK

@ MikeJ-UK - Ne kadar süre? MCU, motoru bir ya da iki milisaniyede kapatır. Tipik güç kaybı sadece 0.675W olacaktır.
Rocketmagnet

2
Doğru, OP onun hata ayıklayıcıda uygunsuz kesme noktaları ayarlamadığı sürece!
MikeJ-UK

@ MikeJ-UK - Haha! Evet. Kesme noktaları yüzünden motorları daha önce yaktım. Ancak bu sorun, akımı algılamak için kullanılanla aynıdır. Durak sırasında motorun dağılmasının 180W olacağını unutmayın!
Rocketmagnet

10

Allegro, Hall efekt sensörlerine dayanan bir dizi akım sensörü IC'sine sahiptir. ACS712 50 A'ya akımları kadar algılayabilir

resim açıklamasını buraya girin

ACS712ELCTR-20A-T, 100 mV / A hassasiyete sahiptir, bu nedenle mikro denetleyiciyi kesintiye uğratan 500 mV (5 A) eşiğine veya daha iyisine ne zaman ulaşıldığını tespit etmek için mikro denetleyicinin ADC'sini kullanabilirsiniz. Birçok AVR, çip üzerinde bir karşılaştırıcıya sahiptir ve kesinti kendisine atanmıştır.

ACS712 sadece 1,2 mΩ akım algılama direncine sahiptir , bu nedenle 15 A'da bile sonsuza kadar sürdürebileceği 270 mW'yi dağıtacaktır . Rocketmagnet'in cevabında olduğu gibi daha geleneksel bir akım duyu direncine göre ana avantajı budur. Orada, 15 A'da yüksek seviyeyi elde etmek için nispeten yüksek bir dirence ihtiyacınız var. Mike, Rocketmagnet'in sens direncinin motor durduğunda 36 W dağıtacağını hesapladı, bu nedenle zamanlama kritiktir (bir an için motordaki 131 W dağılımını göz ardı ederek). Yine de, sens direnci için 5 W tipi önerilir.


Çözüm ne olursa olsun zamanlama çok önemlidir. Herkes, direncin 36W yayılımına odaklanıyor, ancak motorun 180W yayılımını tamamen unutuyor! Bu motor çok çabuk yanacak.
Rocketmagnet

@Rocket - Ben yaptım sadece mayın yeterince yüksek olduğu 131 W olup, motorun söz. Yine de haklısın, hızlı cevap vermelisin, ama en azından Allegro sensörü bir sorun olmayacak. 5 W'dan bahsediyorum çünkü çoğu direnç bir an için bile> 10 x nominal güce izin vermeyecektir. Bence sens direnciniz daha küçük seçilebilir, çünkü çoğu kontrolör 0.7 Vcc'yi zaten yüksek olarak görecek ve daha sonra 15 A'da 0.23 & Omega;
stevenvh

1

Manyetik reed anahtarları denen şeyler var. Temelde bir röle gibi; akım, bazı kontakları kapatan bir alana neden olur. Birini motorla seri halinde atarsanız, 1.5 veya 2A'da açık kalacak, ancak 15A'da kapanacak bir tane bulabilmelisiniz. Anahtar kontaklarından birini topraklayın, diğer ucunu mantığınız + V'ye ve izole bir dijital giriş sinyali olan voila'ya çekin.


2
15 A'yı değiştirebilen reed anahtarları için bir bağlantınız var mı?
stevenvh

manyetik anahtar 15A akımını değiştirmez. 15A akımı manyetik anahtarı etkinleştirir. Anahtarın kendisi mantık voltajında ​​çok az miktarda akım değiştirir. Bu, mikroa, 15A'yı ilk etapta beslemek için açık olan her şeyi kapatan dijital giriş sağlar.
JustJeff

0

Gerçekten elektronik bir çözüm değil, mekanik: Mekanik üzerinde kontrolünüz varsa, örneğin tüm süreç boyunca bir kereden daha az dönecek olan küçükten büyük bir vitese geçerek motorda bir anahtar çözümü kullanabilirsiniz. Bu dişli üzerindeki bir çentik bir anahtarı tetikleyebilir. (Garaj kapısı açacağı böyle yapar.)

Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.