Hallo. Ich habe mir einen kleinen Attiny841 Schaltregler gebaut, mit dem
ich mir eine Digital einstellbare Spannung erzeugen kann. Funktioniert
soweit sehr gut, hab allerdings auch nur recht kleine Lasten bis knapp
200mA.
Ich bin jetzt vom Worst-Case Szenario ausgegangen und habe mal geguckt,
was im Falle eines Kurzschlusses passiert... mir hats die Spule
zerlegt...
Nun möchte ich den maximal möglichen Strom begrenzen und kam auf
Stromshunt und Differenzverstärker, den ich dann am Komparator Eingang
des Attinys vergleichen will, ob ein zu hoher Strom vorliegt oder nicht.
Könnte man nun rein theoretisch den Shunt weg lassen und den Strom über
die Spule messen? Diese stellt ja auch einen Widerstand von knapp 1 Ohm
da, oder gibt es Probleme wegen der Pwm-Frequenz. Der Strom steigt und
fällt ja wohl ständig in der Spule...
Dann zweite Frage: Ist es sinnvoller die Pwm bei Überstrom zu
reduzieren, oder ganz abzuschalten?
Wäre lieb, wenn mir jemand diese Fragen beantworten könnte.
Danke .
Daniel schrieb:> Könnte man nun rein theoretisch den Shunt weg lassen und den Strom über> die Spule messen?
Jede Stromdichte ist von einem magnetischen Wirbelfeld umgeben, das du
mit einem Hallsensor messen könntest, um an den Strom zu kommen.
Wenn du aber die elektrische Spannung über der Spule misst, wirst du
zwar einen Anteil bekommen, der proportional zum Strom ist, aber wenn
sich der Strom zeitlich ändert, dann wirst du auch eine
Induktionsspannung messen. Insofern dürfte das Messprinzip nicht
wirklich optimal sein.
Kann Schaltpläne nur zeichnen, aber dürfte ja kein Problem sein. So ist
der schaltplan.
Der ADC liest jede 1ms die Spannung und regelt dann mit einer PID
Software die PWM.
Die PWM Auflösung beträgt 320, also ein wenig mehr wie 8-bit, und
Frequenz ist bei 34,56kHz. Damit habe ich recht gute Ergebnisse und bin
zufrieden. PWM Frequenz ist zu gering, werden mir bestimmt einige
beipflichten, jedoch kann ich die PWM so feiner einstellen, was mehr
brachte als hohe Frequenz.
Und nun wollte ich den Strom begrenzen, indem ich den Spannungsabfall
über die Spule messe, wenn das möglich ist.
Danke für eure Antworten. Wenn man erstmal weiß, wie sich das nennt,
kann man sich darüber weiter belesen. Evtl. Klappt das ja, sonst bleibt
ja immer noch die Messung über den Shunt.
Ich wuerde die Strommessung ueber dem FET machen. Dessen Gate-Source
Spannung ist propertional zum Strom. Da kann man zB einen Komparator
mitlaufen lassen.
Möchtest Du die Stromstärke messen, oder reucht auch eine Abschätzung?
Falls letzteres, könnte man das über das PWM-Verhältnis ermitteln?
D.h. niedrige Spannung, aber großes Verhältnis bedeutet, dass irgendwas
falsch ist. Wäre das möglich?
Dann könnte man die Überstromsicherung durch den MC mit erledigen
lassen.
Mir geht es nur um eine Strombegrenzung. Im Fehlerfall sollen mir keine
weiteren Bauteile abrauchen,bis auf eben das Schadhafte angeschlossene.
Die DCR Methode klappt wohl auch, nur mit der Messung über dem Fet, Also
Source und Drain ist wohl gemeint, hört sich interessant an...
Die Idee mit dem Tastverhältnis zur Spannung allerdings auch.
Also mehr als abschätzen des Stromes brauche ich nicht.
Wobei das mit dem Tastverhältnis beim genaueren überlegen nicht klappen
wird...
Betreibe ja den ganzen Aufwand, um aus einer Variablen Eingangsspannung
eine ebenfalls Variable Ausgangsspannung zu erzeugen.
Das Tastverhältnis kann dabei sehr wohl bis auf 100% gehen, wenn
Eingangsspannung = Ausgangsspannung.
Du könntest über den Spannungsabfall über die 470µF pro Zyklus auf den
Strom schließen. I = C*dU/dt
Ob das genau genug ist und schnell genug geht weiß ich nicht.
Joggel E. schrieb:> ein> paar 100mV
Ich komm da bei 54m Rds_on und 200mA mit eher so auf 11mV.
Bei 10 bit ADC und max. 15V Messbereich (geraten, weil 16V Caps) würde
das erste Bit theoretisch bei ca. 135mA, das zweite aber erst bei ca.
400mA kippen, Glückssache.
Bei einem Einzelstück könnte man den Messbereich über den
Spannungsteiler so erweitern, dass ein Bit erst beim gewünschten Wert
von z.B. 250mA kippt.
Ansonsten führt um Verstärken kein Weg vorbei.
Du kannst versuchen, zusätzlich die Eingangsspannung zu messen.
Zusammen mit dem PWM-Verhältnis kannst du den Strom (zumindest
näherungsweise) berechnen.
Mal ganz ehrlich, warum baust du nicht einfach ein Shunt ein und misst
den Strom damit. Dann kannst du neben CV auch CC regeln und kannst auch
noch Spannung und Stom und dmit auch die Leistung anzeigen. Auf einem
kleinen LCD oder im Terminal, ich weiß ja nicht wie du die Spannung
aktuell einstellst.
Irgendein Aufbereitung brauchst du eh und ob du dann an der Spule dem
FET oder anständig über einem Shunt misst ist doch wirklich egal.
Ich wollte einfach mal wissen, ob das Funktioniert, mit der Strommessung
über die Spule. Immerhin ist die Spule ein Widerstand, worüber Spannung
abfallen muss.
Klar ist ein Shunt genauer, aber ich brauche keine genaue Messung des
Stromes, sondern nur eine Begrenzung.
Mittlerweile habe ich den ersten Prototyp der DCR-Messung aufgebaut und
komme auf plausible Werte:-)
Eine Messung des Stromes ist auf den ersten Blick nicht möglich, dafür
sind zuviele Spitzen usw. Drin, aber ich sehe da eine Möglichkeit für
den Analog Komparator im Attiny.
Ich probiere es einfach aus.
Ihr habt mir geholfen bei meiner Frage, dafür danke :-)
