Detección de la corriente del motor de CC

Si bien entiendo que está preguntando cómo usar una resistencia de detección de corriente para detectar la corriente y luego transferir el valor sobre un límite de aislamiento, hay algunas alternativas a considerar antes de considerar finalizada la decisión.

(Tenga en cuenta que no proporcionó ninguna especificación o requisito, como ancho de banda, empaque o rango actual, por lo que las piezas específicas mencionadas pueden no ser adecuadas, pero hay una amplia gama de piezas disponibles que probablemente funcionarán bien. )

Los sensores de corriente de efecto Hall permiten la detección aislada de corriente sin necesidad de resistencias electrónicas o en serie en el lado "caliente" del circuito. La salida se puede seleccionar para que sea adecuada para la conexión directa a su microcontrolador aislado. Por ejemplo, si tenía un microcontrolador de 3,3 V y la corriente que necesitaba detectar era inferior a +/- 12,5 A, el ACS711 de Allegro Microsystems le proporcionará un voltaje de salida lineal entre 0 y 3,3 V, con una corriente de 0 A centrada en 1,65 v

Para usar esto con su microcontrolador, conecte VIout a un pin ADC.

Por supuesto, fabrican estos sensores con diferentes sensibilidades, capacidades y paquetes actuales. Digikey es tu amigo.

"Siento que usar un aislador analógico no es una buena solución".

Nos gustaría ayudar, pero mi respuesta es sobre un aislador analógico. ¿Que hay de malo con ellos? Están hechos para esto.

El IL300 puede ser útil:

El IL300 tiene una excelente servo linealidad de 0,01 %. Si desea alimentar U1 desde la fuente de alimentación del motor, asegúrese de que esté correctamente desacoplado.

(Vcc y la tierra izquierda y derecha del optoacoplador son obviamente diferentes).

(1) Cualquier uC con un ADC de rendimiento adecuado. Leer valor. Envía datos digitales a través de un optoacoplador.

(2) Puede comprar optoacopladores "lineales" que permiten replicar un voltaje lineal a través de un límite de aislamiento

Por $US 2.85 puedes obtener el LOC110 de IXYS Ellos afirman:

• 0.01% Servo Linealidad
• THD -87dB típico
• Ancho de banda amplio (> 200 kHz)
• Parejas de señales analógicas y digitales
• Bajo consumo de energía
• Paquete plano de 8 pines o paquete DIP (compatible con PCMCIA)

El dispositivo contiene 1 x LED y 2 x fotodiodos combinados. El par de fotodiodos se utilizan para producir un "servo" de modo que las dos corrientes de fotodiodo coincidan y luego se pueda deducir el voltaje de entrada.

Avago proporciona una hoja de datos y una nota de aplicación mucho mejores para su producto HCNR201

En cada caso, I_PD1 = I_PD2 y siga el circuito desde allí.
Proporcionan circuitos adicionales en la nota de la aplicación, incluido uno para entradas bipolares.

Como el dispositivo es impulsado por corriente a través de una resistencia en serie y "piensa" en términos de mA, es casi seguro que tendrá que amplificar un poco el voltaje de la resistencia sensora del motor. Es poco probable que sea un problema en el orden general de las cosas.

Enfrenté el mismo problema en 1978 con un motor de CC de 48 V @ 1 A con control remoto y retroalimentación de corriente sobre un diseño de telemetría personalizado. (ahora llamado SCADA) Había diseñado un enlace de telemetría de 1 MBps y necesitaba un monitor de corriente analógico a unos 300 m de distancia usando el canal de telemetría digital desde un edificio de potencia del reactor hasta el edificio de control.

Mis especificaciones:

• 1% de error de escala completa
• 1% de linealidad
• Frecuencia de muestreo de 1000 Hz.
• CC nominal de 1 amperio en el motor con derivación de 10 mΩ
• Puesto de 10 amperios. si la sonda de corriente de Foucault se atascó a la potencia máxima en medio del tubo en U.
• Tiempo de respuesta para detectar sobrecorriente y detener el controlador del motor 20 ms.

Disponible:

• Unos pocos bits de estado en una telemetría de datos de 1 Mbps en una velocidad de cuadro de 1 kHz.
• 6800 MCU para enviar comandos de control a una velocidad de 100 Kbps.

Mi elección de diseño:

• Control de frecuencia de pulso de circuito de tacómetro de resolución de 0.1% por corriente
• utilizando control de frecuencia de pulso y un disparo. a la telemetría
  • 0,1 % = 1 p. p.
  • 1 % = 10 p. p.
  • 10% = 100pp
  • 100% = 1000 pps = 10A escala completa

En lugar de ADC, utilicé el concepto de tacómetro como automóvil...

• donde RPM => tasa de pulso variable 1disparo ==> carga acumulada en el medidor de voltaje
• excepto aquí la corriente del motor: frecuencia de pulso amplificada y controlada con VCO de amplio rango y un disparo.
• El pulso se transmitió como 1 bit de estado con 800 bytes de otros datos en cada modo de sincronización.
• El receptor restauró los pulsos de tacómetro y el circuito integrador simple muestra la corriente del motor en un medidor analógico lineal tipo borde.
• El punto de referencia para la condición de bloqueo se detectó automáticamente y respondió en ms para detener el motor en 5 mS.

Ahora, tal vez su diseño use un circuito Tach similar con optoacopladores en lugar de una telemetría en coaxial. Los diseños de tacómetro se pueden hacer simples porque no dependen de la precisión.