我如何感测电动机的电流？

我需要使用MOSFET驱动24V，6A的直流电动机。如何通过微控制器感应电动机消耗的电流？我必须知道电动机何时失速。

您将一个小的检测电阻（对于所涉及的电压和电流，通常小于100m）与电动机串联，然后测量电压降。有两种方法：高端和低端，取决于检测电阻的位置。 $\Omega$

低压侧最简单，因为您要测量的压降与地面直接相关，但它也会将电动机电压的低压侧提升到地面上方数十毫伏，并非所有人都喜欢。如果不超过几十毫伏，那应该不成问题，您可以使用运算放大器以简单的同相放大器配置来放大电压。区10m性会给你一个60mV的下降，这是可以接受的，并在同一时间足够高的正确测量。为此，您不一定需要物理组件。了1cm PCB迹线0.5毫米宽具有10米电阻。 确保选择RRIO（轨到轨I / O）运算放大器。$\Omega$$\Omega$

对于高端测量，您必须使用差动放大器来测量电压降。为此，有一些特殊的IC，其中一些集成了分流电阻，以实现最大的精度。

但是，您也可以使用运算放大器构建自己的差动放大器。如果您只想检测失速，则可能不需要A / D转换器，但可以使用一个简单的比较器。一定要过滤用电容测量电压。

一次（不是很彻底的）搜索发现了SiLabs Si8540高端传感器，数量从Mouser起价为0.65美元。

编辑
Zetex /二极管ZXCT1009具有可比性，但只需要其SOT23封装的3个引脚即可。

进一步阅读：
凌力尔特公司电流检测电路资料集 （警告：严重的产品堵塞！） Maxim的电流检测放大器文件资料
集

那些认为测量直流电流的唯一方法是使用分流电阻的人可能会惊讶地发现存在各种电流检测技术。

霍尔效应传感器非常适合测量大型高端直流电流。有些模拟输出已耗尽，耗尽了微控制器上的模拟输入之一。其他人则具有集成的内部ADC，其数字引脚直接连接到您的微控制器。其中一些还具有集成的功率FET驱动器，并且足够聪明，可以在测量过电流时无条件关闭FET。

在很多情况下，我并不需要确切地知道电流是多少，我只是想防止电动机停转时永久损坏。使用“智能开关”使系统的其余部分变得更加简单，该智能开关在电动机停转时会自动关闭。

该快板霍尔效应传感器芯片好看。该IR智能电源开关好看。

相关： 适用于功率计应用的最佳并联电阻？ 和 高带宽电流测量

由于电流，电压和电阻都相关（欧姆定律），因此可以通过测量已知电阻两端的压降并计算出电流来测量电流：

$I=\frac{V}{R}$

将一个小的（）电阻与电动机串联。微控制器可以使用ADC测量其两端的压降（您可能希望通过运算放大器将其放大）。$<0.1\Omega$

这是我一段时间以来一直想做的事情，而且我了解理论-只是还没有弄清楚如何测量电压差

正如安德鲁·科尔史密斯（Andrew Kohlsmith）改正我的内容一样，以下为修改内容：

对于DC，检测电流的唯一方法是使用分流电阻器。此方法是根据欧姆定律推导的：

$I=\dfrac{V}{R}$

“ I”代表电流，它将是由µC解决的唯一变量。同样，“ V”代表电压，它将由µC内部的ADC（模数转换器）测量。最后，“ R”代表您在计算偏角时必须知道的电阻。

有两种设计分流电阻器的方法：

1. 使用与电动机串联的电阻。必须知道哪个值，并且您必须考虑功耗。例如：如果你使用的电阻器和要感测电流6A左右，由电阻消耗的功率是36W。因此，我建议您使用左右的值。10 m $1\Omega$$10m\Omega$

2. 使用PCB中的板走线来制造并联电阻。如[1]所述，根据公式中的以下参数，您将获得一个电阻值：

$R=\rho \times \dfrac{L}{t \times w}\times(1+Tc \times (T-25))$

• 长（L）
• 厚度（t）
• 宽（宽）
• 电阻率（ρ）。对于Cu， -cm$\rho=1.7*10^{-6}\Omega$
• 温度（T）
• Tc = 3.9（我不知道它代表什么，想法？）。$10^-3\Omega/\Omega/C$

有的，省略温度产品部分[2]。您可以使用很多腹板来产生PCB走线的邻近电阻，例如，在[3]和[4]中。无论如何，我将使用具有功能的万用表测量该值。如果需要更多信息，请检查[5]。$m\Omega$

另一方面，正如史蒂文夫（Stevenvh）所建议的那样，测量该电阻器电压的唯一方法是使用仪表放大器。

[1] AN894 -Microchip的电机控制传感器反馈电路。

[2] AP144-通过Polar仪器计算PCB的走线电阻。

[3] EEWeb的抗痕迹计算器。

[4] CircuitCalculator.com博客提供的PCB热铜面积。

[5] 构建电源-布局注意事项，作者Robert Kollman [TI]。