Форум программистов, компьютерный форум, киберфорум
Наши страницы
Блоки питания и аккумуляторы
Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Рейтинг 4.62/13: Рейтинг темы: голосов - 13, средняя оценка - 4.62
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
1

Токовый сенсор. Поиск подходящего ..

30.06.2017, 22:13. Просмотров 2302. Ответов 18
Метки нет (Все метки)

Собираюсь мерить потребление тока устройством в диапазоне 0-30 мА, напряжение питания 3,3 В. Точность хотелось бы +-0,5 мА. Изначально думал взять готовый токовый сенсор, внутри которого реализована схема на операционных усилителях, которая усиливает напряжение с шунта (включен по + питания). Шунт хотел брать 0,1-0,2 Ом. Усиленное напряжение мерить встроенным в stm32 АЦП. Соответственно макс. напряжение на входе АЦП примем 3 В, тогда коэффициент усиления требуется 3/0,03*0,2=500. При шунте 0,1 соответственно 1000.

Мне так казалось что это какой-то вообще мелкий коэффициент усиления в 21-то веке)), но когда я стал смотреть токовые сенсоры, то с прискорбием там обнаружил усиления 20, 50, 100, при этом некоторые решения стоили сильно дорого - 5$ и даже более. Самое лучшее, что нарыл INA216A4 http://www.ti.som/lit/ds/symlink/ina216.pdf от Ti - там 200, стоит демократично - около 1$.

Кто как решал такие задачи? может лучше собрать на каком-то зеро-дрифт операционнике? Какой конкретно лучше под это взять?
Но предпочтительнее какое-то фулл-интегрейтед решение, в идеале даже со встроенным шунтом по цене до 2-3$.

Такой мелкий шунт хочу использовать поскольку схема чувствительна к пульсациям питания и грубо говоря даже 10 мВ будет многовато.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
30.06.2017, 22:13
Ответы с готовыми решениями:

токовый шунт в Pcad
Подскажите, как в пикаде сделать токовый шунт из дорожки...скажем расчеты все...

Токовый драйвер для ШИМ
Добрый день! Требуется усилить сигнал ШИМ с выхода МК по току, чтобы он...

Выбор токовый клещей на постоянный ток.
Накрылись китайские клещи, подумываю прикупить что-то покачественней. Также...

Костюм-сенсор
Привет всем) Несколько раз видел подобную штуку: надевает человек костюм и...

Матрица сенсор
Есть одна сырая идея, для ее реализации надо придумать какую-либо матрицу из...

18
MostirOtixiy
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.02.2010
Сообщений: 804
30.06.2017, 22:27 2
Цитата Сообщение от Myhoyt_kr
Такой мелкий шунт.
Слишком шунт у вас большой.
0.01 Ома ставьте
на 1.5 Амперах: 0.025 Ватта 0.015 вольт падение напряжения.
на 0.5 Амперах: 0.0025 Ватта 0.005 вольт падение напряжения.
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
30.06.2017, 22:34 3
Цитата Сообщение от MostirOtyxiy
Цитата Сообщение от Myhoyt_kr
Такой мелкий шунт.
Слишком шунт у вас большой.
0.01 Ома ставьте
на 1.5 Амперах: 0.025 Ватта 0.015 вольт падение напряжения.
на 0.5 Амперах: 0.0025 Ватта 0.005 вольт падение напряжения.
у меня там больше 30 мА потребления не планируется, большую часть времени вообще 0-15 мА
0
h4tf
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 637
30.06.2017, 22:35 4
MostirOtyxiy, для 30 mA - 0.1 Ом это слишком большой шунт? И так будет на нём максимум 3 mV, а с 0.01 Ом будет вообще 0.3 mV
UPD: видимо, просто неправильно прочитали пост автора.
0
MostirOtixiy
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.02.2010
Сообщений: 804
30.06.2017, 22:39 5
Цитата Сообщение от h4tf
MostirOtyxiy, для 30 mA - 0.1 Ом это слишком большой шунт? И так будет на нём максимум 3 mV, а с 0.01 Ом будет вообще 0.3 mV
а. У вас там токи мельче чем у меня, я сразу не въехал.
Но по коэффициентам - 1000 это, как по мне, все же большой коэффициент. Помехи сложно будет отфильтровывать. При 100 и то шумно очень.
0
h4tf
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 637
30.06.2017, 22:47 6
А откуда берутся эти 3.3V?
И что значит "схема чувствительна к пульсациям питания"? И там будут пульсации тока?
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
30.06.2017, 22:52 7
Цитата Сообщение от MostirOtyxiy
Цитата Сообщение от h4tf
MostirOtyxiy, для 30 mA - 0.1 Ом это слишком большой шунт? И так будет на нём максимум 3 mV, а с 0.01 Ом будет вообще 0.3 mV
а. У вас там токи мельче чем у меня, я сразу не въехал.
Но по коэффициентам - 1000 это, как по мне, все же большой коэффициент. Помехи сложно будет отфильтровывать. При 100 и то шумно очень.
Воот, а я для этого собираюсь там RC-цепочку влупить параллельно шунту. Какую точно пока не решил но буду исходить из того, что буду мерить значение 100 раз в секунду, т.е. какие-то пульсации потребления на отрезке времени 10 мс можно сгладить. Типа как тут на стр. 12 http://www.ti.som/lit/ds/symlink/ina216.pdf
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
30.06.2017, 22:57 8
Цитата Сообщение от h4tf
А откуда берутся эти 3.3V?
И что значит "схема чувствительна к пульсациям питания"? И там будут пульсации тока?
3,3 В - напряжение питания схемы. По-идее там после сенсора будут стоять емкости сглаживающие, поэтому пульсации потребления тока со стороны схемы будут грубо говоря приводить к меньшим по амплитуде и большим по длительности пульсациям тока через сенсор. Или как-то иначе?
0
h4tf
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 637
30.06.2017, 23:07 9
Я понял, что это напряжение питания схемы, я спрашиваю - откуда оно? Это я к чему - если от низкопотребляющего LDO, то шунт можно поставить и перед ним и сопротивлением побольше.
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
30.06.2017, 23:14 10
Цитата Сообщение от h4tf
Я понял, что это напряжение питания схемы, я спрашиваю - откуда оно? Это я к чему - если от низкопотребляющего LDO, то шунт можно поставить и перед ним и сопротивлением побольше.
Перед ним нельзя к сожалению, поскольку там у меня от этого LDO питается еще куча всякого включая MCU, а мне надо мерить только потребление одного конкретного ответственного узла.
0
u37
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 3,114
30.06.2017, 23:16 11
Цитата Сообщение от Myhoyt_kr
для этого собираюсь там RC-цепочку влупить параллельно шунту
Интересная наклевывается сх[]ма. RC цепочка на шунт 0.1 Ом, да еще на 10 мс. Пошел за попкорном.
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
30.06.2017, 23:27 12
Цитата Сообщение от u37
Цитата Сообщение от Myhoyt_kr
для этого собираюсь там RC-цепочку влупить параллельно шунту
Интересная наклевывается сх[]ма. RC цепочка на шунт 0.1 Ом, да еще на 10 мс. Пошел за попкорном.
Нереально да? в плане наводок на всей этой рассыпухе? Хочу микруху со встроенным шунтом, но пока не нашел.
Вообще Ti у себя в ДШ пишут, что их микруха могет в 10мВ на шунте при максимальном размахе измеряемого тока. Правда это может и не относится к варианту с доп.фильтром. Вообще хочу его залить экраном со всех сторон и снизу. И сверху напаять экран. И шунт 0,2.
0
h4tf
0 / 0 / 0
Регистрация: 07.02.2106
Сообщений: 637
30.06.2017, 23:32 13
Myhoyt_kr, понятно. Но если от этого же LDO питается куча всякого другого то... на этом ответственном узле может и так, без всякого шунта, напряжение будет прыгать на 10 mV туда-сюда...
Для ответственного - может быть лучше отдельный LDO?
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
30.06.2017, 23:42 14
Цитата Сообщение от h4tf
Myhoyt_kr, понятно. Но если от этого же LDO питается куча всякого другого то... на этом ответственном узле может и так, без всякого шунта, напряжение будет прыгать на 10 mV туда-сюда...
Для ответственного - может быть лучше отдельный LDO?
Ну вот кстати вариант. Там 5 В еще есть, можно с них взять действительно.
А насчет прыжков на этом узле, там емкости стоят - общая 10 мкФ керамика и на каждый вывод питания еще по 0,1 мкФ. Я вот и думаю, что может в связи с этими емкостями мне вообще не надо так себя ограничивать в сопротивлении шунта.
0
omtomtubo
0 / 0 / 0
Регистрация: 23.03.2012
Сообщений: 1,017
01.07.2017, 00:12 15
Я на блок питания на 100 мА ставил 22 Ом в верхнее плечо и TL081 в качестве усилителя.
0
omooro
0 / 0 / 0
Регистрация: 11.06.2010
Сообщений: 351
01.07.2017, 00:22 16
30 мА и точность 0.5 мА, это разрешение 60, ну округлим до 100. Не обязательно усиливать до 3в, можно до ~0.1в.
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
01.07.2017, 00:48 17
Цитата Сообщение от omtomtubo
Я на блок питания на 100 мА ставил 22 Ом в верхнее плечо и TL081 в качестве усилителя.
У него дрейф несколько милливольт, так что это именно только для крупных шунтов подходит, а я пока что склоняюсь к мелкому шунту, который минимально влиял бы на работу схемы. Вообще в вашем случае можно было прям с шунта в АЦП сигнал отгружать.

Цитата Сообщение от omooro
30 мА и точность 0.5 мА, это разрешение 60, ну округлим до 100. Не обязательно усиливать до 3в, можно до ~0.1в.
Еще же надо до АЦП этот сигнал донести, при шкале 0,1В один дискрет будет примерно 1 мВ, если мы округляли до 100. Будет шуметь, так думаю. Да и АЦП в STMках не абы какой прецизионный, не хотелось бы его в область мелких значений загонять
0
Mosoir
0 / 0 / 0
Регистрация: 24.02.2012
Сообщений: 73
06.07.2017, 21:42 18
Посмотрите в сторону INA260
0
Myhoyt_kr
0 / 0 / 0
Регистрация: 16.04.2017
Сообщений: 20
09.07.2017, 12:43 19
Цитата Сообщение от Mosoir
Посмотрите в сторону INA260
Да, эту штуку я смотрел и она действительно прекрасна за исключением 2-х "но":
1. Офсет 5мА - некошер, с учетом что у меня вся шкала 30мА, а большую часть времени - до 15мА и я хочу точность в районе +-0,5мА;
2. Стоимость 7$ - много, их надо штук 20 на мои макеты

Остановился в итоге на INA216 + шунт 0,5 Ом, о результатах отпишусь позднее, если кому-то интересно.
0
09.07.2017, 12:43
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
09.07.2017, 12:43

Сенсор линейного перемещения на на 300 мм
кто нить делал ? или может быть использовал чтото готовое и недорогое.. ...

Поиск подходящего CMS
Доброго времени суток! Столкнулся с проблемой выбора подходящего движка, к...

Поиск ближайшего подходящего значения из таблицы
Здравствуйте, в Excel у меня есть таблица из разных значений P, которым...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
19
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2018, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru