Mein Fahrradmotor ist ein Getriebeloser, buerstenloser Motor, der Rekuperation erlaubt. Der mitgelieferte Controller unterstuetzt den Reku-Betrieb: in den Bremsgriffen sind Mikroschalter eingebaut, die den Antrieb unterbrechen und der generierte Strom wird in die Batterie zurueckgespeist. Nun moechte ich den fliessenden Strom in der low side messen. (Hi-side im Schaltplan nicht eingezeichnet). Es geht um +/- 15 Amp. Dazu moechte ich einen Shunt einschleifen und die abfallende Spannung per OPAmp fuer den ADC des ATMega aufbereiten. Nun frage ich mich, wie ich die Flussrichtung feststellen kann, so dass der ATMega weiss, ob er Wh addieren oder abziehen soll. Die obige Schaltung faellt mir bislang ein, ist aber reichlich verlustbehaftet (0,7 V an den Dioden) und belegt zwei ADC-Kanaele. Gibt es eine Loesung, bei der nicht der ganze Strom durch eine Diode muss, und bei der die Stromrichtung als digitaler Wert fuer einen Pin des AVR anliegt ?
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Du wirst einen AVR mit Analogeingang benutzen, und musst nur den kleinen Spannungsabfall an EINEM Shunt von -0.15V bis +0.15V auf einen Bereich von 0V bis 5V verstärken (bei 0 Strom misst der AVR also 2.5V). Damit dazu ein mit 0V und +5V versorgter Operationsverstärker reicht, sieht die Schaltung so aus: AVCC AVCC | | 10k 10k | +-100k-+ +-------(-|+\ | | | | >-+- AVR (2.5V=0A, 4.075V=+15A, 0.925V=-15A) 10k +-|-/ TS912 oder ähnlicher Rail-To-Rail OpAmp | 10k Motor -+-Shunt-+- GND 0.01R
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MaWin schrieb: > Damit dazu ein mit 0V und +5V versorgter Operationsverstärker reicht, > sieht die Schaltung so aus: > Danke MaWin - ich geh' gleich morgen den OPAmp kaufen. So wie oben abgemalt korrekt ?
Ich habe für das gleiche Problem einen LEM eingesetzt, funktioniert prima, man spart sich Shunt (Spannungsabfall) und OpAmp
> So wie oben abgemalt korrekt ?
Nein. 100k geht an In-
Du wirst noch ein Problem mit Störungen bekommen,
wenn du Masse vom MOtor und Masse des uC verbindest.
Ein guter Aufbau hilft, Störungen zu vermeiden,
ein kleiner (Folien-)kondensator (so 47nF) von In+
nach GND auch.
MaWin schrieb: >> So wie oben abgemalt korrekt ? > > Nein. 100k geht an In- > > Du wirst noch ein Problem mit Störungen bekommen, > wenn du Masse vom MOtor und Masse des uC verbindest. Vielen Dank Euch Beiden ! Die Messung erfolgt nicht direkt am Motor - da ist noch der Controller dazwischen. War heute bei Segor und habe mir den Allegro ACS714 mit 30 Amp geholt - der liefert bei 0 Amp 2,5 V und schlaegt dann nach oben und unten aus. Also recht AVR-vertraeglich. Wenn ich das richtig verstehe, kann der sowohl in der hi- als auch low-side installiert werden. Den TS912 habe ich auch geholt und werde es damit auch probieren. Einige Tage Experimentieren sparen stundenlanges Nachdenken !
Thomas Scherer schrieb: > MaWin schrieb: > Einige Tage Experimentieren sparen stundenlanges Nachdenken ! Tage < Stunden? ;)
Also ich denke, den Shunt kannst Du sparen Die drei Halbbrücken werden aus einer Gleichspannungsquelle versorgt, und die Low-Side Mosfet mit ihrem Rdson könnten (mit dem erwartetetn Strom ) schon reichen. Wenn nicht, dann kann wenigstens der Shunt entsprechend kleiner werden. Dann halt nicht nur über dem Shunt abgreifen, sondern über Shunt + Mosfet. Da Du nur von Stromrichtung erkennen gesprochen hast, gehe ich davon aus, daß erkannt werden soll, ob gerade Moto-oder generatorbetrieb vorliegt. Da würde ich doch lieber ein schönes altes Zeigerinstrument (Amperemeter)aus dem Kfz-Bereich suchen mit Mittelstellung. Das in die Plusleitung des Akku, und Du kannst Stromstärke UND Richtung ablesen. guude ts
Thomas S. schrieb: > > Da würde ich doch lieber ein schönes altes Zeigerinstrument > (Amperemeter)aus dem Kfz-Bereich suchen mit Mittelstellung. Das in die > Plusleitung des Akku, und Du kannst Stromstärke UND Richtung ablesen. Hallo Thomas S., da sprechen zwei Gruende dagegen: Zeigerinstrument auf einem fahrenden Rad - kann men ggf. noch als G-Meter verwenden (Vibration) und nur digital werde ich die Ah Wh entnommen geladen berechnen koennen. Der Allegro enthaelt uebrigens keinen shunt, sondern einen Hallsensor, der in einer festen Distanz zum Leiter montiert ist. Kommt aus dem KFZ-Bereich.
Die Anforderungen sind dann aber schon ganz schön gestiegen gegenüber der Eingangsfrage "Stromrichtung feststellen (AVR) bei Fahrradmotor". Zu dem Allegro: Dann gehört der nicht in die Brücke/Halbbrücke, sondern in die Batterieleitung. Komparator (evtl. Fensterkomparator mit sehr kleiner Hysterese um 2,5V) sorgt für die Richtung (laden/entladen), und der Messwert auf einen Präzisonsgleichrichter gegeben für den Wert, also abs(messwert).Das dann im AVR verrechnen. Das ist die analoge Lösung. Ohne diesem Umweg kannst Du aber das Allegrosignal auch direkt verrechnen. Wie ist jetzt die genaue Frage? guude ts
Thomas S. schrieb: > > Wie ist jetzt die genaue Frage? > Moin, ich gebe zu, der Titel ist (mittlerweile) ein wenig irrefuehrend. Ich moechte den Strom zw. Batterie und Regler messen und - da das System Rekuperation hat - in beide Richtungen. Der Allegro scheint mir ein Volltreffer zu sein. Kommt uebrigens in SMD und ja zwei Beinchen f. Ein- und Ausgang. Und da sollen max. 30 Amp durch koennen. Ich will's noch gar nicht glauben - selbst Sicherungen haben einen dickeren Draht. Aber gut, fuer 7,70 Euro darf man kleine Wunder erwarten. Melde mich, sobald das Teil verbaut ist.
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