如何检测大电流

我正在进行的项目涉及运行直流电动机，该电动机用于升高/降低车辆中的车窗玻璃。

在运行时，电机消耗约1.5A的电流。但是，当窗口到达滑块的末端并且电动机无法再升高/降低玻璃板时，它将开始消耗高达15A的电流，直到您松开按钮为止。

我想使用AVR微控制器来控制此电动机，并且想在窗户到达障碍物时停止电动机。到目前为止，我设法提出了三种解决方案：

1. 使用能在窗口到达障碍物时触发并通知微控制器的开关。我想避免这种情况，因为这意味着每个窗口安装两个开关，并为微控制器铺设额外的电缆。
2. 使用计时器功能，该功能将在特定时间后关闭电动机。这不适用，因为电压可能会发生变化，并且电动机的旋转速度可能会比正常情况更快或更慢。另外，启动计时器时窗口可能处于未知位置（一直向上，在中间...）。
3. 使用某种高电流检测器并将其路由到微控制器的输入，当达到电流阈值时（例如5A）提醒程序。诸如晶体管，继电器或类似设备之类的东西可以处理输入端如此高的电流。

在电子学方面，我几乎是一个初学者，所以我在考虑是否有办法检测这种高电流（电动机在〜12V上运行）并将此信号提供给微控制器（在5V上运行）。

我将不胜感激。谢谢！

这应该很容易。您可以使用一个简单的电阻来检测1.5A和15A之间的差异。0.3欧姆的值将在1.5A时产生0.45v，在15A时产生4.5v。

微控制器上的数字输入引脚在1.5A时读数为0，在15A时读数为1。

您可以将其直接连接到微控制器的输入引脚，但是最好添加一点过滤和保护。

RF和C1提供一个低通滤波器，以使电压更稳定。

如果电流大大超过15A，D1提供过压保护。

Allegro有许多基于霍尔效应传感器的电流传感器IC。该ACS712可以检测电流高达50 A.

ACS712ELCTR-20A-T的灵敏度为100 mV / A，因此您可以使用微控制器的ADC来检测何时达到500 mV（5 A）阈值，或者最好使用比较器来中断微控制器。许多AVR在片上都有一个比较器，并专门为其分配了一个中断。

在ACS712仅具有一个电流检测路阻力1.2毫欧，所以即使在15A只会消散270毫瓦，它可以永远持续。与Rocketmagnet的答案相比，这是较传统的电流检测电阻器的主要优势。在那里，您需要相对较高的电阻才能在15 A时获得高电平。Mike计算出，Rocketmagnet的感测电阻器在电动机失速时将耗散36 W，因此，在那里的定时至关重要（暂时忽略电动机中的131 W耗散）。即使这样，仍建议将5 W类型用作检测电阻。

这些东西称为磁簧开关。基本上像继电器；电流会导致闭合某些触点的磁场。如果将一个与电动机串联，则应该能够找到一个在1.5或2A时保持断开但在15A时闭合的电动机。将一个开关触点接地，将另一端上拉至逻辑+ V，然后隔离一个数字输入信号。

并不是真正的电子解决方案，而是机械解决方案：如果您对机械原理有控制权，则可以在电动机上使用开关解决方案，例如，从小型齿轮转换为大型齿轮，而在整个过程中，该齿轮将转动不到一次。该齿轮上的凹痕可能会触发开关。（这就是我们车库门开启器的工作方式。）