Разрабатываю собственный контроллер

[i]

...Если вместо LM358 за почти те же деньги взять LM324 (четыре таких же ОУ в одном корпусе) то можно хоть обвешаться датчиками тока.
...

Можно, но с условием, что все шунты будут иметь общий контакт, а тот - с землёй.
У меня в руках шунт на 100А (я его не покупал, выдрал из старого распределительного шкафа, так что цены не знаю). Его сопротивление 0.75mOm. Это кусок константана размером 60х20мм толщиной 1.5 мм, запаянный в два латунных башмака, прикрученных к текстолитовой скобе. В длину всё это примерно 20см.
А размер микрухи на 30А so8 (5x5мм). Покупал по 122 рубля.

[av-master]

  можно еще проще и дешевле... линейный ДХ на медной шине. ну и калибровать в цифре.

[i]

Есть и такие. 
Только стоят ещё дороже. Фикус в том, что в микруху встроен какой-то магнитный концентратор, что сильно удорожает технологию.

[Alex_Soroka]

Есть и такие. 
Только стоят ещё дороже. Фикус в том, что в микруху встроен какой-то магнитный концентратор, что сильно удорожает технологию.

обычный датчик Холла+процессор.
я вот не пойму - почему никто не посчитает один раз магнитные поля и не сделает простую схемку на ОУ + ширпотребный датчик холла - для всех применений по сенсорам тока.
Т.е. просто на дорожку сверху клеим датчик холла, его ноги в ОУ - и потом просто тест и калибровка : 10А == ХХ Вольт.

Книжка хорошая:
http://padabum.com/d.php?id=13347
Шило В.Л., Бараночников М.Л. - Микросхемы Холла серии К1116

[schemer]

обычный датчик Холла+процессор.
я вот не пойму - почему никто не посчитает один раз магнитные поля и не сделает простую схемку на ОУ + ширпотребный датчик холла - для всех применений по сенсорам тока.
Т.е. просто на дорожку сверху клеим датчик холла, его ноги в ОУ - и потом просто тест и калибровка : 10А == ХХ Вольт.

http://bsvi.ru/tag/datchik-xolla/

[zap]

Его сопротивление 0.75mOm. Это кусок константана размером 60х20мм толщиной 1.5 мм, запаянный в два латунных башмака, прикрученных к текстолитовой скобе. В длину всё это примерно 20см.
А размер микрухи на 30А so8 (5x5мм). Покупал по 122 рубля.

У меня такой же шунт есть. Но в контроллерах стоит проволочка длиной полтора сантиметра, в мощных - по две-три таких. И ничего - держат токи более сотни ампер.
Рассеивают они максимум в районе единиц ватт на макс токе, вполне нормально для проволочки диаметром в пару мм, к тому же припаянной к большим медным дорожкам.

[av-master]

Они там стоят тупо для защиты. т.е. им неважна ни точность ни ТКЕ. тупо превысили = обрез длины импульса. для измерения 100% не годится.

[i]

Да делайте, что хотите, как хотите и на чём хотите. Не принципиально, лишь бы нужный результат был. Мне эти микрухи нравятся, я их и использую. Нужен будет шунт - поставлю шунт, потребуется индикатор тока - поставлю проволоку или кучу резисторов. Просто зная о достоинствах и недостатках того или иного решения, проще сделать правильный (субъективно) выбор под конкретную задачу в конкретных-же условиях.

[abuharsky]

еще вот такая готовая схема  есть, стоит правда около 15$

http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8210.pdf

[abuharsky]

А в заголовку написано "Разрабатываю собственный контроллер". 

надо начинать с простого

[abuharsky]

Измерительная схема в контроллерах и ваттметрах стоит рублей 20 на все детали
Там деталей-то всего ничего - кусок константана, LM358 плюс пару резисторов-конденсаторов обвязки.
Если вместо LM358 за почти те же деньги взять LM324 (четыре таких же ОУ в одном корпусе) то можно хоть обвешаться датчиками тока.
Я понимаю, что это не инструментальный ОУ, но для практических целей его вполне хватает. Даже в таких условно-измерительных приборах как ваттметры.
Впрочем, если найти что-нибудь ACS712-подобное до ~60 рублей то это вполне нормальный вариант для массового производства.

Уважаемый, у меня тут имеется пара tl071, вроде как более-менее похожи на LM358
не подскажете схемку их включения для измерения двунаправленного тока?

[zap]

tl071 не годится, она плохо работает с однополярным питанием - минимальное напряжение на входе около вольта, ниже она "не видит". А LM358 хороша тем, что различает входное напряжение аж до -0.6 вольт.

Вот два куска моей схемы с усилением напряжения шунта в 160 и 32 раза и фильтрацией шумов (частота среза ок. 10Гц). Смещение нуля задаётся резисторами R3/R24, расчитано где-то на 1 вольт. VREF это высокостабильное опорное напряжение (задаётся TL431, 3 вольта).

На выходе напряжение от 0 до 3 вольт, что соответствует входному напряжению от -31.25 до +62.5мВ для нижней схемы и от -6.25мВ до +12.5 мВ для верхней. При сопротивление шунта 1мОм это соответствует диапазону от -31.25 до +62.5А для нижней схемы и -6.25А до 12.5А для верхней.

Микросхема у меня LMV324, насчёт LM324 не совсем уверен, ей скорее всего понадобится пересчитать номиналы под существенно мЕньшие резисторы т.к. входные токи у неё больше и это может исказить результат. Но основная идея, я надеюсь, понятна.

Насчёт точности скажу, что тот же Инфинеон достаточно точно измеряет с помощью подобной же схемы токи. Правда, откалибровано оно нахаляву (по хорошему надо калибровать каждый экземпляр т.к. у разных экземпляров ОУ разные параметры), поэтому получается точность плюс-минус несколько ампер (при диапазоне в пару сотен ампер).

[abuharsky]

Вот два куска моей схемы с усилением напряжения шунта в 160 и 32 раза и фильтрацией шумов (частота среза ок. 10Гц). Смещение нуля задаётся резисторами R3/R24, расчитано где-то на 1 вольт. VREF это высокостабильное опорное напряжение (задаётся TL431, 3 вольта).

На выходе напряжение от 0 до 3 вольт, что соответствует входному напряжению от -31.25 до +62.5мВ для нижней схемы и от -6.25мВ до +12.5 мВ для верхней. При сопротивление шунта 1мОм это соответствует диапазону от -31.25 до +62.5А для нижней схемы.

Микросхема у меня LMV324, насчёт LM324 не совсем уверен, ей скорее всего понадобится пересчитать номиналы под существенно мЕньшие резисторы т.к. входные токи у неё больше и это может исказить результат. Но основная идея, я надеюсь, понятна.

Спасибо за схему, но что-то не срослось , после неудачной сборки решил смоделировать в протеусе, вот что вышло:





зеленая линия - напряжение с шунта, я поставил на +/- 50мВ, розовая линия - выходное напряжение 0-3,8В
какие-то странные показания

[zap]

Я же говорил - с LM358/LM324 работать не будет, у него входные токи утечки операционника на порядок больше чем у LMV324.
Если нужно именно с LM324 (мне было важно низкое энергопотребление, поэтому LMV324), надо все резисторы уменьшить раз в 10, а конденсаторы - увеличить раз в 10. Вот так оно работает:


Частота среза фильтра выбрана примерно исходя из планируемой частоты опроса микроконтроллера. У меня опрашивается 20 раз в секунду, вот потому и у фильтра частота среза 20 Гц (про 10Гц на ранее приведённой схеме информация устарела, я потом пересчитал фильтр на 20Гц, чтобы удалось обойтись керамическими конденсаторами). Идея в том, чтобы фильтр проинтегрировал все краткие всплески/провалы значения за то время, пока контроллер их "не видит".

P.S. Схемка на LMV324 лежит рядом на столе и прекрасно работает.

[av-master]

По хорошему нужно на частоте шима работать, но не настаиваю )) у мну частота опроса = частота шима. но паралельно стоит компаратор аппаратной защиты. по переключению которого шим отрубается драйвером затвора.

[zap]

В чём смысл работы на частоте ШИМа? Впрочем, эта схемка вообще для BMS а не для контроллера, поэтому ШИМа тут никакого нет, есть лишь переменная нагрузка которая скачет как хочет. Для защиты от КЗ, естественно, один из четырёх операционников в LMV324 работает как компаратор, защита срабатывает примерно за 100мкс (полный цикл с закрытием затвора).

[av-master]

собственно на частоте ШИМ необязательно работать. но время открыт/закрыт у мну 100нс. во вторых меряю ток в середине периода шим ( так вроде правильнее получается. ) ну и в третье. за 0.1 сек с транзисторами уже можно успеть попрощаться при КЗ.

[zap]

Поэтому для КЗ есть отдельная быстросрабатывающая схема.
А за 100нс вы только хвост посолить сигналу успеете... какой вы там операционник используете? Инструментальный ОУ на такие частоты будет стоить как несколько микроконтроллеров... Потому и нужен интегратор, чтобы не проворонить все эти сверхкраткие выбросы, заодно и ОУ можно использовать ширпотребный.