Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Vout ACS712 an Analogeingang von 3,3V mc


von Michael D. (joegi)


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Ich möchte ein ACS712(30A) Stromsensormodul mit einem 3,3V 
Mikrocontroller-board (entweder Arduino Nano 33 BLE oder -IOT) 
verbinden. Der mc verträgt also nur 3,3V am Analogeingang, der ACS712 
hat am Ausgang aber bis zu 5V. Ich möchte den Strom eines 24V, 21A 
(Meanwell-)Netzteils, dass einen, mittels ESCs angesteuerten, 6A 
Brushless-Motor mit Strom versorgt, messen, um bei "Überstrom" den 
PWM-Wert herunterzusetzen (um den Strom auf die erlaubten 6A zu 
begrenzen). Ich gehe (FÄLSCHLICHERWEISE?) davon aus, dass praktisch(!) 
nur Strom vom Netzteil zu den ESCs und nicht umgekehrt fließt (o.k., 
Kapazitäten und Induktivitäten könnten auch zu Rückfluss führen, aber 
wäre der relevant?). Daher könnte ich ja einfach den negativen 
Messbereich des ACS712 nutzen, wodurch max. 5V/2=2,5V (bei 0A) am 
Ausgang anliegen und somit innerhalb des erlaubten Bereichs liegen 
würde. Da bis zu den erlaubten ~3,3V noch ~0,8V liegen, wäre sogar ein 
geringer Stromrückfluss erlaubt.
Liege ich mit meiner Annahme richtig und kann ich mir den 
Spannungsteiler sparen?
Danke für die Antworten im Voraus!

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hallo,

sieh Dir die Diagramme zu den einzelnen Varianten an "Output Voltage 
versus Sensed Current". Ohne Spannungsteiler wirst Du vermutlich nicht 
auskommen, eine Begrenzung der maximalen Ausgangsspannung wäre sowieso 
sinnvoll am Eingang eines 3,3V Bauteils.

MfG

von Manfred (Gast)


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Michael D. schrieb:
> Daher könnte ich ja einfach den negativen
> Messbereich des ACS712 nutzen,

Genau das, "verkehrt herum", den negativen Bereich ausnutzen, habe ich 
schon gemacht und hätte Dir genau das vorgeschlagen. In meinem Aufbau 
ist die Last rein ohmsch und der Strom kann niemals andersherum fließen.

Der 712/30 ist mit 66mv/A spezifiziert, also 2,5 - 1980 = 520mV. Beim 
Anlaufstrom wirst Du evtl. noch weiter herunter kommen, aber das macht 
ja keinen Ärger.

Mein Aufbau läuft bei 5 Volt. Ich habe im A*-Nano die interne Referenz 
von 1,1V eingestellt und teile mir die Spannung des ACS herunter. Damit 
bekomme ich einen günstigeren Arbeitsbereich und eine etwas bessere 
Auflösung als mit ARef 5 Volt.

Du könntest es noch perfektionieren, indem Du den AT328 auf externe 
Referenz stellst und Dir diese aus den 5V der ACS-Versorgung auf 2,5V 
teilst.

Du hast (berechtigt) Angst, dass Strom aus dem Motor kommt: Eine fette 
Diode am Stromweg des ACS übernimmt den. Man könnte eine Schottkydiode 
an den Eingang des Prozessors klemmen, die paar hundert Millivolt über 
Ub, die diese dann klemmt, verträgt der.

von Apollo M. (Firma: @home) (majortom)


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Manfred schrieb:
> Man könnte eine Schottkydiode
> an den Eingang des Prozessors klemmen, die paar hundert Millivolt über
> Ub, die diese dann klemmt, verträgt der.

die bzw. zwei jeweils nach gnd/vcc gibt es da schon immer an jeden pin!

ich verstehe die to-frage eigentlich nicht, natürlich kann man den 
verschobeben nullpunkt nutzen und entsprechend den needs die auflösung 
bzw. uref bestimmen.

statt prosa vielleicht mal klarer die fragen formulieren!



mt

von Manfred (Gast)


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Apollo M. schrieb:
> ich verstehe die to-frage eigentlich nicht, natürlich kann man den
> verschobeben nullpunkt nutzen und entsprechend den needs die auflösung
> bzw. uref bestimmen.
>
> statt prosa vielleicht mal klarer die fragen formulieren!

Wenn Du die Frage nicht verstehst, einfach nichts schreiben und die 
ersparte Zeit nutzen, Dich mit der Rechtschreibung zu befassen - es gibt 
Großbuchstaben.

von Apollo M. (Firma: @home) (majortom)


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Manfred schrieb:
> enn Du die Frage nicht verstehst,

bist du jetzt auch der über-to , du wicht!

: Bearbeitet durch User
von Michael D. (joegi)


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Apollo M. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Man könnte eine Schottkydiode
>> an den Eingang des Prozessors klemmen, die paar hundert Millivolt über
>> Ub, die diese dann klemmt, verträgt der.
>
> die bzw. zwei jeweils nach gnd/vcc gibt es da schon immer an jeden pin!
>
> ich verstehe die to-frage eigentlich nicht, natürlich kann man den
> verschobeben nullpunkt nutzen und entsprechend den needs die auflösung
> bzw. uref bestimmen.
>
> statt prosa vielleicht mal klarer die fragen formulieren!

Ich frage deshalb, da ich bei der Suche im Netz nur Lösungen mit 
Spannungsteiler gefunden habe, und wollte sicherstellen, dass sich in 
meinen Überlegungen zu einer Lösung ohne Spannungsteiler nicht irgend 
ein Denkfehler eingeschlichen hat.

von Thomas R. (Gast)



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Der ACS712 ist extrem empfindlich auf ein externes Magnetfeld (siehe 
Datasheet Seite 4: Magnetic Coupling).
Mit einen kleinen Magneten in Entfernung von 1 cm bringe ich den ACD712 
mit einem Output von 0 V bis auf 5 V rauf und runter. Also Vorsicht mit 
der Verwendung eines Brushless-Motores.
Im Datasheet steht darum:
"The device is not entended for automotice applicatins".
Autos haben kräftige Magnetfelder (Anlassser, E-Motoren etc.).
Darum verwende ich als current-sensor einen INA139, dort gibt es keine 
Probleme. Für einen +/- Strom braucht man aber zwei INA139.

Beste Grüße
Thomas

von Harald (Gast)


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Michael D. schrieb:
> Ich frage deshalb, da ich bei der Suche im Netz nur Lösungen mit
> Spannungsteiler gefunden habe, und wollte sicherstellen, dass sich in
> meinen Überlegungen zu einer Lösung ohne Spannungsteiler nicht irgend
> ein Denkfehler eingeschlichen hat.

Es geht auch ohne Spannungsteiler, wenn nur eine Richtung ausgewertet 
wird. Stromrichtung anders herum, so dass 2,5V 0A entspricht und 0V 
deinem max. Strom in Vorwärtsrichtung. Ein Längswiderstand zwischen ACS 
und CPU sorgt dafür, dass eine unerwünscht hohe Spannung über 3.3V 
keinen Schaden anrichtet (kann ja eigentlich nicht passieren).

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