Как я могу определить ток двигателя?

Мне нужно управлять двигателем постоянного тока @ 24 В, 6 А с помощью MOSFET. Как я могу определить ток, который двигатель подает на микроконтроллер? Я должен знать, когда двигатель остановился.

Вы помещаете маленький чувствительный резистор (обычно <100 для напряжения и тока) последовательно с двигателем и измеряете падение напряжения. Существует два метода: верхний и нижний , в зависимости от положения сенсорного резистора. $\Omega$

Низкая сторона является самой простой, поскольку падение напряжения, которое вы хотите измерить, напрямую связано с землей, но оно поднимает низкую сторону напряжения двигателя также на несколько десятков милливольт над землей, и не всем это нравится. Если оно не превышает этих нескольких десятков мВ, это не должно быть проблемой, и вы можете использовать операционный усилитель для усиления напряжения в простой неинвертирующей конфигурации усилителя . 10 метровый сопротивление даст вам каплю 60, который является приемлемым, и в том же время достаточно высоко , чтобы измерить правильно. Вам не обязательно нужен физический компонент для этого; 1-полосная печатная плата шириной 0,5 мм имеет сопротивление 10 м Ом . Обязательно выберите операционный усилитель RRIO (Rail-to-Rail).$\Omega$$\Omega$

Для измерения на верхней стороне вы должны использовать разностный усилитель для измерения падения напряжения. Для этого есть специальные ИС, некоторые из которых имеют встроенный шунтирующий резистор для максимальной точности.

Но вы также можете создать свой собственный усилитель разности с операционным усилителем. Если вы просто хотите обнаружить срыв, вам, вероятно, не нужен аналого-цифровой преобразователь, но вы можете использовать простой компаратор . Обязательно отфильтруйте измеренное напряжение с помощью конденсатора.

Поиск (не очень тщательный) обнаружил датчик верхней стороны SiLabs Si8540 , доступный от Mouser по цене 0,65 доллара за штуку .

редактировать
Zetex / Диоды ZXCT1009 сравнима, но только нужно 3 булавки его SOT23 пакет.

Дополнительное чтение:
Линейная технология Сбор токосигнала (предупреждение: подключение тяжелого продукта!)
Сбор документов по усилителям тока от Maxim

Люди, которые думают, что единственный способ измерить постоянный ток - это использовать шунтирующий резистор, могут быть удивлены, узнав, что существуют различные методы измерения тока .

Датчики с эффектом Холла хороши для измерения больших постоянных токов. Некоторые имеют аналоговый выход, съедая один из аналоговых входов на вашем микроконтроллере. Другие имеют встроенный внутренний АЦП с цифровыми контактами, которые напрямую подключаются к вашему микроконтроллеру. Некоторые из них также имеют встроенный драйвер FET и достаточно умны, чтобы безоговорочно отключать FET при измерении перегрузки по току.

Во многих случаях мне не нужно точно знать, какой ток, я просто хочу предотвратить постоянное повреждение, когда двигатель глохнет. Это делает остальную часть системы намного проще, используя «умный переключатель», который автоматически отключается при остановке двигателя.

В Allegro Hall сенсорных чипы эффекта выглядеть красиво. Интеллектуальная сила ИК - переключатели выглядят красиво.

Связанный: Лучший шунтирующий резистор для применения измерителя мощности? и широкополосное измерение тока

Поскольку ток, напряжение и сопротивление связаны между собой (закон Ома), вы можете измерить ток, измерив падение напряжения на известном сопротивлении и рассчитав его:

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

$<0.1\Omega$

Это то, что я хотел сделать сам некоторое время, и я понимаю теорию - просто еще не разработал, как измерить разницу напряжения

Как Эндрю Колсмит исправил меня вот редактирование:

Для постоянного тока единственным способом измерения тока является шунтирующий резистор . Этот метод получен по закону Ома:

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

Где «I» обозначает ток и будет единственной переменной, определяемой микроконтроллером. Точно так же «V» обозначает напряжение, которое будет измеряться АЦП (аналого-цифровым преобразователем) внутри микроконтроллера. Наконец, «R» обозначает резистор, который вы должны знать, чтобы рассчитать затвор.

Существует два способа конструирования шунтирующего резистора:

1. $1\Omega$$10m\Omega$

2. Использование трассировки платы на печатной плате для изготовления шунтирующего резистора. Как сказано в [1], в зависимости от следующих параметров в формуле вы получите значение сопротивления:

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

• Длина (л)
• Толщина (т)
• Ширина (ш)
• $\rho=1.7*10^{-6}\Omega$ см
• Температура (Т)
• $10^-3\Omega/\Omega/C$

$m\Omega$

С другой стороны, единственный способ измерить напряжение этого резистора - использовать инструментальный усилитель, как предполагает Стивенвх.

[1] AN894 - Цепи обратной связи датчика управления двигателем от микрочипа.

[2] AP144 - Расчет сопротивления дорожки печатной платы с помощью Polar Instruments.

[3] Калькулятор сопротивления трассировки от EEWeb.

[4] Территория медных печатных плат автор CircuitCalculator.com Blog.

[5] Создание вашего блока питания - особенности компоновки Роберта Коллмана [TI].