감지 DC 모터 전류

DC 모터를 통과하는 전류가 작은 저항을 통해 흐르도록 허용하고 전압을 측정합니다. 신호 처리를하려면이 아날로그 전압을 마이크로 컨트롤러의 ADC에 제공해야합니다. 내 문제는 마이크로 컨트롤러가 절연 전원에서 실행되고 감지되는 전압이 절연되지 않은쪽에 있다는 것입니다. 아날로그 절연기를 사용하는 것은 좋은 해결책이 아니라고 생각합니다. 이에 대한 한 가지 해결책은 비 절연 측에서 외부 ADC를 사용하고 ADC 출력을 디지털로 분리하는 것이지만 모터가 다른 방향으로 작동 할 때이 ADC는 음의 전압을 취할 수 없습니다. 도와주세요.

전류 감지 저항을 사용하여 전류를 감지 한 후 격리 경계를 통해 값을 전송하는 방법에 대해 문의하고 있지만 결정을 확정하기 전에 고려해야 할 몇 가지 대안이 있습니다.

(대역폭, 패키징 또는 전류 범위와 같은 사양이나 요구 사항을 제공하지 않았으므로 언급 된 특정 부품이 적합하지 않을 수 있지만 사용 가능한 광범위한 부품이있을 수 있습니다. )

홀 효과 전류 센서를 사용하면 회로의 "핫"측에 전자 장치 나 직렬 저항이 없어도 전류를 분리하여 감지 할 수 있습니다. 절연 마이크로 컨트롤러에 직접 연결하기에 적합한 출력을 선택할 수 있습니다. 예를 들어 3.3V 마이크로 컨트롤러가 있고 감지해야하는 전류가 +/- 12.5A 미만인 경우 Allegro Microsystems의 ACS711 은 0과 3.3V 사이의 선형 출력 전압을 제공하며 0A 전류는 1.65를 중심으로합니다. V.

이를 마이크로 컨트롤러와 함께 사용하려면 VIout을 ADC 핀에 연결하십시오.

물론이 센서는 서로 다른 전류 감도, 기능 및 패키지로 이러한 센서를 만듭니다. Digikey는 당신의 친구입니다.

"아날로그 아이솔레이터를 사용하는 것은 좋은 해결책이 아니라고 생각합니다."

우리는 도와 드리고 싶지만 제 대답 은 아날로그 절연기에 관한 것입니다. 그들에게 무슨 문제가 있습니까? 그들은 이것을 위해 만들어졌습니다.

IL300는 유용 할 수 있습니다 :

IL300은 0.01 %의 서보 선형성이 우수합니다. 모터의 전원 공급 장치에서 U1에 전원을 공급하려면 올바르게 분리되어 있는지 확인하십시오.

(옵토 커플러의 Vcc와 그라운드 좌우는 분명히 다릅니다.)

(1) 적합한 성능의 ADC가있는 모든 uC. 가치를 읽으십시오. 옵토 커플러를 통해 디지털 데이터를 보냅니다.

(2) 절연 경계를 가로 질러 선형 전압을 복제 할 수있는 "선형"광 커플러를 구입할 수 있습니다

$ US2.85의 경우 LOC110 fron IXYS를 받을 수 있습니다 .

• 0.01 % 서보 선형성
• 전형적인 THD -87dB
• 넓은 대역폭 (> 200kHz)
• 아날로그 및 디지털 신호 커플 링
• 저전력 소비
• 8 핀 플랫 팩 또는 DIP 패키지 (PCMCIA 호환)

이 장치에는 1 개의 LED와 2 개의 일치하는 포토 다이오드가 있습니다. 한 쌍의 포토 다이오드는 두 개의 포토 다이오드 전류가 매칭되고 입력 전압이 추론 될 수 있도록 "서보"를 생성하는데 사용된다.

Avago 는 HCNR201 제품에 대해 훨씬 더 나은 데이터 시트와 앱 노트를 제공합니다

각각의 경우, I_PD1 = I_PD2이고 거기서부터 회로를 따르십시오.
바이폴라 입력 용 회로를 포함하여 앱 노트에 추가 회로를 제공합니다.

장치가 직렬 저항을 통해 전류로 구동되고 mA 용어로 "생각"되므로 모터 감지 저항 전압을 거의 증폭시켜야합니다. 전체적인 순서에서 문제가되지는 않습니다.

1978 년에 맞춤형 원격 측정 설계를 통한 원격 제어 및 전류 피드백 기능이있는 48V @ 1A DC 모터와 동일한 문제에 직면했습니다. (현재 SCADA라고 함) 저는 1MBps 원격 측정 링크를 설계했으며, 원자로 전력 빌딩에서 제어 빌딩까지 디지털 원격 측정 채널을 사용하여 약 300m 떨어진 아날로그 전류 모니터가 필요했습니다.

내 사양 :

• 1 % 오차 풀 스케일
• 1 % 선형성
• 1000Hz 샘플 속도.
• 1mΩ 션트가있는 모터의 1A 공칭 DC
• 10 앰프 스톨. 와전류 프로브가 U 튜브의 중간에서 최대 전력으로 멈춘 경우.
• 과전류를 감지하고 모터 드라이버를 20ms 정지시키는 응답 시간.

유효한:

• 1 kHz의 프레임 속도에서 1Mbps 데이터 원격 측정의 몇 가지 상태 비트.
• 제어 명령을 100Kbps 속도로 다시 보내는 6800 MCU.

내 디자인 선택 :

• 전류에 의한 0.1 % 분해능 타크 회로 펄스 속도 제어
• 맥박수 제어와 한 번의 샷으로. 원격 측정
  • 0.1 % = 1pps
  • 1 % = 10pps
  • 10 % = 100pps
  • 100 % = 1000 pps = 10A 풀 스케일

ADC 대신에 자동차와 같은 타치 개념을 사용했습니다 ...

• 여기서 RPM => 가변 펄스 속도 1shot ==> 전압 미터의 누적 충전
• 모터 전류-넓은 범위의 VCO 및 원샷으로 증폭 및 제어 된 펄스 속도.
• 펄스는 모든 frme, sync 모드에서 800 바이트의 다른 데이터와 함께 1 상태 비트로 전송되었습니다.
• 수신기는 에지 유형 선형 아날로그 미터에서 Tach 펄스와 간단한 적분기 회로 디스플레이 모터 전류를 복원했습니다.
• 스톨 상태에 대한 설정 값이 자동으로 감지되고 ms 내에서 응답하여 5mS 내에서 모터를 정지시킵니다.

동축의 원격 측정 대신 Opto-Couplers와 유사한 Tach 회로를 사용하도록 설계했을 수도 있습니다. 정확성에 의존하지 않고 Tach 디자인을 간단하게 만들 수 있습니다.