感应直流电动机电流

我允许通过直流电动机的电流流过一个小的电阻器，并测量其两端的电压。我需要将此模拟电压提供给微控制器的ADC进行一些信号处理。我的问题是，微控制器在隔离电源上运行，要检测的电压在非隔离侧。我觉得使用模拟隔离器不是一个好的解决方案。一种解决方案是在非隔离侧使用外部ADC并以数字方式隔离ADC输出，但是当电动机沿其他方向运行时，该ADC不能承受负电压。请帮忙。

虽然我知道您在询问如何使用电流检测电阻器感测电流，然后在隔离边界上传输该值，但在考虑最终决定之前，还需要考虑一些替代方法。

（请注意，您没有提供任何规格或要求，例如带宽，封装或当前范围，因此所提到的特定部分可能不合适，但可用的零件范围很广，可能工作正常。 ）

霍尔效应电流传感器允许隔离地感测电流，而无需在电路“热”侧使用任何电子器件或串联电阻。可以选择适合直接连接到隔离微控制器的输出。例如，如果您有一个3.3V的微控制器，并且需要感应的电流小于+/- 12.5A，那么Allegro Microsystems的ACS711将为您提供0至3.3V的线性输出电压，而0A电流的中心为1.65 V.

要将其与您的微控制器一起使用，请将VIout连接至ADC引脚。

当然，它们使这些传感器具有不同的电流灵敏度，功能和封装。Digikey是您的朋友。

“我觉得使用模拟隔离器不是一个好的解决方案。”

我们想提供帮助，但是我的答案是关于模拟隔离器的。他们怎么了？他们是为此做的。

该IL300可能是有用的：

IL300具有出色的0.01％伺服线性度。如果要通过电动机的电源为U1供电，请确保已将其正确断开。

（光耦合器的Vcc和左右接地明显不同。）

（1）任何具有适当性能的ADC的uC。读取值。通过光耦合器发送数字数据。

（2）您可以购买允许在隔离边界上复制线性电压的“线性”光电耦合器

对于US $ 2.85，您可以获得LOC110 fron IXYS，他们声称：

• 0.01％伺服线性度
• THD -87dB（典型值）
• 宽带宽（> 200kHz）
• 耦合模拟和数字信号
• 低功耗
• 8引脚Flatpack或DIP封装（兼容PCMCIA）

该设备包含1个LED和2个匹配的光电二极管。一对光电二极管用于产生“伺服”，从而使两个光电二极管电流匹配，然后可以推导输入电压。

Avago 为其HCNR201产品提供了更好得多的数据表和应用笔记

在每种情况下，I_PD1 = I_PD2并从那里跟随电路。
它们在应用笔记中提供了其他电路，包括用于双极性输入的电路。

由于设备是通过一个串联电阻器来驱动电流的，并且以mA为单位进行“思考”，因此，几乎可以肯定的是，您必须稍微放大一下电动机的sensor_resistor电压。从整体上看，这不太可能成为问题。

1978年，我遇到了一个同样的问题，那就是一个48V @ 1A直流电动机，该电动机具有远程控制和通过定制遥测设计提供的电流反馈。（现在称为SCADA）我设计了一个1MBps遥测链路，并且需要使用数字遥测通道（从Reactor功率Bldg到控制Bldg）使用300m距离的模拟电流监控器。

我的规格：

• 满量程误差1％
• 1％线性
• 1000 Hz采样率。
• 具有10mΩ分流器的电动机上的1Amp标称DC
• 10安培档位。如果涡流探头卡在U型管中间的最大功率处。
• 感应过电流并停止电机驱动器的响应时间为20 ms。

可用的：

• 1Mbps数据遥测中的一些状态位，帧率为1 kHz。
• 6800 MCU以100Kbps的速率发送回控制命令。

我的设计选择：

• 通过电流控制0.1％分辨率的转速电路脉冲率
• 使用脉冲率控制和一发。遥测
  • 0.1％= 1个百分点
  • 1％= 10个百分点
  • 10％= 100个百分点
  • 100％= 1000 pps = 10A满量程

我没有使用ADC，而是使用了像汽车这样的转速计概念。

• 其中RPM =>可变脉冲率1shot ==>电压表上的累积电荷
• 除了此处的电动机电流-具有宽范围VCO和一击的放大和受控脉冲频率。
• 在每个帧同步模式下，脉冲均作为1个状态位与800字节的其他数据一起发送。
• 接收器恢复了Tach脉冲，简单的积分器电路在边缘型线性模拟仪表上显示了电动机电流。
• 自动检测到失速条件的设定点，并在ms内做出响应，以在5ms内停止电动机。

现在，也许您的设计将类似的Tach电路与光耦合器一起使用，而不是对同轴电缆进行遥测。可以简化设计，而不必依赖精度。