Moin Moin! Kennt sich jemand mit OPs aus? Auf der Suche nach einer Möglicheit Strom zu messen, bin ich auf die Produkte der Firma Allegro (http://www.allegromicro.com/hall/currentsensor.asp) gestossen. Scheint eine recht komfortable Möglichkeit zu sein, Strom zu messen. Die andere, mir bekannte Alternative, ist die Messung über Shunts. Die ist mir allerdings zu teuer (wenn ich das richtig sehe, dann kostet ein shunt für 60A satte 35,90 Euro). Zurück zum eigentlichen Thema: Wenn ich also diese ICs von Allegro nutze, dann solte ich allerdings OPs zur Spannungsverstärkung nutzen, damit ich den kompletten Bereich von 5V meines ADC-Ports nutzen kann. [z.B. beim 15A-IC ist eine Empfindlichkeit von 100mV/A angegeben --> also bei 15A wirft mir der IC einen Output von 1,5V raus] Und nun zur eigentlichen Frage: Welche OPs (zur Spannungsverstärkung) könnt Ihr empfehlen? Oder vielleicht gibt es ja auch eine andere Möglichkeit Strom genau zu messen?!?! Gruß Leidi
Deine Aufgabe ist eher banal: Spannungsverstärkung von 5/1,5 = 3,33. Das Problem ist eher: wie siehts mit Deiner Stromversorgung für den OP aus. Grundsätzlich muß die Versorgung deines OP größer sein als die Spannungen an Ein- und Ausgang. Also als minimum-Forderung brauchst Du - wenn Du einen Rail-to-Rail-Op wie den LMC6482 verwendest - eine Versorgung von 0 bzw 5 Volt. Allerdings beginnen nahe an den Grenzen der Versorgungsspannung die Fehelr an. Also so die letzten 20-30mV bei 0 bzw 5 Volt werden wohl fehlen. Wenn Du damit leben kannst ist der OP mit 5 Volt Versorgung ok. Wenn Du es genaus haben willst, müßtest Du etwa -0,1 und 5,1 Volt Versorgung nehmen (als Minimum). Gerhard
@Gerhard Gunzelmann Puh, die Antwort kam ja fix. Besten Dank Okay, also suche ich einen Rail-to-Rail-Op mit einer Spannungsverstärkung von 3,33. Das ist einleuchtend. :-) [Was bedeutet eigentlich Rail-to-Rail??? Kenne mich in der "Halbleiterei" überhaupt nicht aus!] Zur Spannungsversorgung: Zunächst habe ich zwei Spannungsebnen (12V für Pumpe, Relais, etc. und 5V für Versorgung des myC etc.) Also die 0 bzw. 5V für die ungenaue Variante kann ich zur Verfügung stellen. Der Fehler in dieser ungenauen Variante beginnt also erst, wenn ich (in dem Beispiel oben) nahezu die kompletten 15 A messe. Da ausserdem die Empfindlichkeit des Strom-Sensors eh bei 100mv/A liegt, ist es doch wurscht, ob die letzten 20-30mV fehlen oder nicht fehlen, oder? Nur mal der Interesse halber: Wie könnte ich aus 0 und 5V Versorungsspannung -0,1 und 5,1V machen? Gruß Leidi
Am besten liest Du dir mal unter www.allaboutcircuits.com das Kapitel über die OP-Amps durch. Da ist das sehr schön erklärt. Dann einfach einen Draht als Meßwiderstand nehmen und die Spannungsverstärkung so einstellen, dass bei 15 A am Ausgang 4,5 Volt herauskommen.
Rail-to-Rail: Die "Rails" das sind die Leitungen der Stromversorgung. Damit ist gemein, daß der Aufbau des OP es erlaubt, daß die Spannungen am Eingang bis an diese Spannungswerte heranreichen dürfen. Beispiel: LM741. Dieser Großvater aller OP'S ist ein Vertreter der "Standard-OP'S, bei denen die Eingangsspannung am + bzw - Eingang mindestens 2,5 Volt von den Versorgungsspannungen wegbleiben müssen, und der am Ausgang eine Spannung liefert die vielleicht 1 Volt von der Versorgungsspannung weg bleibt. Genaugnommen wird bei den Rail-to-Rails unterschieden in Rail-to-Rail-In und rail-to-Rail-Out. Bei ersteren ist gemeint, daß die Eingangsspannung eben so groß sein darf wie die versorgung, also z.B. 0...5 Volt bei Versorgung mit 0 und 5 Volt. Bei Rail-to-Rail out kann im Ideal-Fall - dazu muß die Last nahezu 0 sein- die Ausgangsspannung von 0..5 Volt betragen (bei 0 und 5 Volt Versorgung). Ob Du den Fehler verschmerzen kannst, muß du selber wissen. Meist ist das ein Frage des Aufwandes, mit der die richtige Versorgungsspannung erzeugt werden kann. Wenn Du dafür aufwendige Schaltungen brauchst ist das Bullschiet und dann hat man eben einen kleinen Fehler in der nähe der Versorgungsspannung. Erzeugen kann man solche Spannungen über DCDC-Wandler und entsprechende Regler oder wenn man +-12 Volt hat aus entsprechenden Linear-Reglern oder wieder einem OP - die Last ist ja sehr klein.
Hallo Leidi, du machst da einen kleinen Denkfehler. Wenn du dir da sDiagramm auf Seite 5 des Datenblattes anschaust, siehst du, dass am Ausgang bei 0 Ampere Primärstrom 2,5V anliegen. Die Spannung sinkt bei negativen Strömen und steigt bei positiven. Bei 15A Primästrom bist du also schon bei 4V Ausgangsspannung. Warum suchst du einen Shunt bis 60A aber einen Hallsensor bis 15A?
> Zur Spannungsversorgung: Zunächst habe ich zwei Spannungsebnen (12V > für Pumpe, Relais, etc. und 5V für Versorgung des myC etc.) Also die 0 > bzw. 5V für die ungenaue Variante kann ich zur Verfügung stellen. Falls die 12V stabil und sauber sind könntest du dir damit eine virtuelle Masse schneidern und den OP da ran hängen. Damit hast du mind. 1V bis zu den Rails und die Auswahl an OPs ist wesentlich grösser. +12V---o--------o----------o +6V | | .-. | | | | 10k | | | '-' | | |\| o------|+\ | | >----+---+ .-. +--|-/ | | 10k | | | |/ | === | | | | | GND '-' +----(-----+ | | 0V---+--------o----------o -6V Der OP in dieser Schaltung muss den Strom aller daran angeschlossenen Schaltungsteile abkönnen.
Mahlzeit! @Gerhard Gunzelmann Danke für die ausführliche Beschreibung. @PeterK Stimmt. Besten Dank für den Hinweis. Wenn im Sensor schon ein Offset integriert ist, dann ist das natürlich noch besser. Heißt also, dass ich keinen OP benötige. Ich habe ein System das ca. 250W liefert bei 12V Versorgungsspannung. Also habe ich max ca 21A. Da die Firma Allegro nur Current Sensors von 15A und 50A (dazwischen kein Angebot), werde ich wohl auf die 50A Variante zurückgreifen @Patric Danke für deine Antwort. Allerdings habe ich, wenn ich ehrlich bin, deine Schaltung nicht verstanden.
Thread beobachten
Seitenaufteilung abschaltenBitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.