Hallo zusammen, ich hänge bei einem Schaltungsproblem. Ich habe High-Side (bis zu 60V) einen Strommess Shunt (DC). Die Differenz über dem Shunt möchte ich separieren und für den uC verstärken. Alle GND sind miteinander verbunden (keine galvanische Trennung). Ihr könnt euch das Problem schon ausmalen: Wie kann ich die hohe Spannung von meiner Verstärkerschaltung trennen? Da geht mir ja jeder OP kaputt. Ich habe bereits andere Lösungen gefunden (mit dem INA Shunt monitor), aber diese sind nur bis zu 36V. Bin für jeden Tipp sehr dankbar. Gruss Dominik
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Verschoben durch Admin
Jeweils nen Spannungsteiler vor und hinter den Shunt, und dann die runtergeteilte Differenz messen? Jens
Eine gute Idee, aber ist die Messung dann noch brauchbar? Über dem Shunt fallen ja nur ungefähr 60mV ab. Gruss
So genau muss die Messung übrigens nichts ein, wenn die Genauigkeit kleiner als 10% ist bin ich bereits zufrieden :D Gruss
Servus, ich verstehe das irgendwie noch nicht richtig, du hast über einen Shunt 60V? Ich habe immer gedacht der Shunt ist so niederohmig, dass eine möglichst kleine Spannung anliegt. gruß~
Hallo, über dem Shunt fallen nur etwa 60mV ab. Das Potential zu Masse ist aber 60V, da liegt eben mein Problem ;) Muss den Shunt leider 60V seitig einbauen... Gruss
Es fällt eine kleine Spannung von 60mV ab, aber er misst high side bei 60V. Gut, die 60mV Differenz runtergeteilt ist dann noch weniger, OK, aber du willst es doch so haben. Kannst du dir ja dann mit einem Instrumentenverstärker wieder hochpushen. Aber warum ist high side wirklich nötig? Jens
Danke Anja, sowas habe ich gesucht. @Jens, es ist eine sehr kompakte Leistungselektronik und ich müsste zuviel ändern um den Shunt nach der Last zu platzieren. Gruss
>@Jens, es ist eine sehr kompakte Leistungselektronik und ich müsste >zuviel ändern um den Shunt nach der Last zu platzieren. Erst denken, dann konstruieren. Ich frag mich immer warum sich die Leute die Probleme selber machen wo eigentlich keine sind;)
Dominik W. schrieb: > wenn die Genauigkeit kleiner als 10% ist bin ich bereits zufrieden :D Das wäre also eine Ungenauigkeit von mehr als 90%, oder wie?
HCPL 7840-0000E. Ist praktisch genau dafür gemacht und den gibts auch bei Reichelt. Dazu braucht man aber noch z.b. nen kleinen DC-DC-Wandler um die Logik der High-Side mit Strom zu versorgen, falls man kein separates Netzteil dafür hat. http://www.reichelt.de/Optokoppler/HCPL-7840-000E/index.html?;ACTION=3;LA=444;GROUP=A55;GROUPID=3046;ARTICLE=76156;START=0;SORT=artnr;OFFSET=16;SID=26mFLwFKwQARoAAB0bUaoda3090282956706a53700c889f1216a6
Der LTC6101HV ist ja im Prinzip ein Stromverstärker, sowas kann man auch mit nem RR-Opv und nem Transistor selbst aufbauen. Die Versorgung begrenzt man über dem Opv mit einer Zenerdiode.
Lothar Miller schrieb: > Das wäre also eine Ungenauigkeit von mehr als 90%, oder wie? Genauigkeit + Ungenauigkeit = 1 ? Woher du wissen? ;-)
Kann -16..+80V common mode: http://focus.ti.com/docs/prod/folders/print/ina193.html oder INA270/271 (bessere Filtermöglichkeiten)
Also INA271 scheint mir eine gute Wahl, die Spannungsfestigkeit ist ausreichend und die Filtermöglichkeiten sind auch praktisch. Der LTC6101 ist zudem noch ein rechtes Stück teurer. Gruss
Hallo, ganz verstehe ich dein Problem nicht. Ubmax = 60V UR = 60mV Könnte es sein das deine Dimensonierung schlecht ist? Welchen Wert hat UBmin? Auch 60V?
Dominik W. schrieb: > Ihr könnt euch das Problem schon ausmalen: Wie kann ich die hohe > Spannung von meiner Verstärkerschaltung trennen? Da geht mir ja jeder OP > kaputt. Hi, Dominik, wo ist das knifflige Problem? Was spricht dagegen, dass Du an der Messstelle einen OP betreibst mit einer eigens geregelten Versorgungsspannung, und dieser mit einem Transistor die Spannung am Shunt in einen Strom wandelt? Die Industrie misst und regelt schon seit Jahrzehnten erfolgreich mit der 4..20mA Stromschleife. Ciao Wolfgang Horn
INA168 macht 60V mit und ist pinkompatibel zum INA138, wenn sein ADC mit 5V betrieben wird kann man doch recht flott über die Formel Vo = IS*RS*RL/5k den RL Widerstand berechnen zur Verstaerkung. Möchtest Du deinen ADC danach schuetzen, obwohl UBmax = 60V betraegt nimmst du einfach 1 Widerstand in Reihe und zwei Dioden zum begrenzen oder einen Widerstand + Zdiode 5,1V
UB=60V und U(shunt)=60mV macht gerade mal 0,1% Schwankung der UB. Wieso soll der Shunt nicht in die Low-Seite?? citb
Hallo Such mal nach Hochspannungssubtrahierer, nach dem INA146 oder AD628 (funktionsgleich). Im Datenblatt ist der innere Aufbau des ICs. Gruß
Leute, die Sache ist doch schon viel weiter oben gegessen. Man kann sichs auch schwer machen. Subtrahierer und so bringt doch nur unnötige Offsetdriften in das System.
AD8205 von Analog DEvices High Common-mode voltage range −2 V to +65 V operating −5 V to +68 V survival GAIN=50; Ist genau was du brauchst
Hi, ist die Frage schon geklärt ? Mein Vorschlag wäre ja Allegro ACS71x gewesen. http://www.allegromicro.com/en/Products/Part_Numbers/0712/index.asp Galvanische Trennung inklusive! Einfach statt dem Shunt einbauen Viele Grüße
Hallo zusammen, ja ist eigentlich geklärt. Der Allegro IC gefällt mir auch, halt eher für kleinere Ströme. Benötige wie schon erwähnt nichts genaues, das Ganze soll eine Überstromabschaltung sein, wenn die ein paar Prozent daneben ist passiert nichts. Danke nochmals für die vielen und hilfreichen Antworten. Gruss und noch einen schönes Wochenende
Hallo zusammen, ich möchte noch eine Frage zu diesem Chat stellen. Ich möchte ebenfalls den Strom über einen Shunt messen allerdings ist meine High-Side auf 230V DC, die IC´s von Texas (z.B.INA193) reichen nur bis +80V. Das IC von Linear Technology (LTC6102HV) reicht ebenfalls nur bis 100V. Habt ihr eine Idee? Schonmal Danke an euch Gruß Marcel
Marcel P. schrieb: > ich möchte noch eine Frage zu diesem Chat stellen. > Ich möchte ebenfalls den Strom über einen Shunt messen allerdings ist > meine High-Side auf 230V DC, die IC´s von Texas (z.B.INA193) reichen nur > bis +80V. Eigentlich ist Dein Problem doch soweit anders, das sich ein neuer Thread gelohnt hätte. In Deinem Fall wäre es m.E. sinnvoll, mit galvanischer Trennung zu arbeiten. Du erfasst Dein Signal am Shunt, verstärkst es und macht eine AD-Wandlung. Das Digitalsignal kannst Du dann problemlos galvanisch getrennt auf beliebige Potentiale bringen. Du brauchst natürlich ein zusätz- liches (Klein-)netzteil auf High-Potential zur Versor- gung der dortigen Elektronik.
Ich werfe einfach mal den ACS758 in die Runde. Gibts bis 200A. http://www.allegromicro.com/de-DE/Products/Current-Sensor-ICs/Fifty-To-Two-Hundred-Amp-Integrated-Conductor-Sensor-ICs/ACS758.aspx Grüsse
Marcel P. schrieb: > Habt ihr eine Idee? Im ersten Moment sieht es logisch aus, den Shunt so einzubauen
1 | + Spannung |
2 | | |
3 | +------ + |
4 | | | |
5 | Shunt | |
6 | | | Abgriff die Strommessung |
7 | +------ + |
8 | | |
9 | | |
10 | Verbraucher |
11 | | |
12 | +--- Masse GND |
Bis man dann drauf kommt, dass man sich damit Probleme einhandelt. Und dann bemerkt man plötzlich, warum diese Variante
1 | + Spannung |
2 | | |
3 | | |
4 | Verbraucher |
5 | | |
6 | | |
7 | +------ + |
8 | | | |
9 | Shunt | |
10 | | | Abgriff die Strommessung |
11 | +------ + |
12 | | |
13 | +--- Masse GND |
die einfachere ist, wenn man damit leben kann, dass der Verbaucher masseseitig nicht mehr das generelle GND sieht, sondern eine ein klein wenig höhere Spannung. Was aber meistens weder den Verbraucher stört, noch die Auswerteschaltung. Denn für den Verbraucher ist die Spannung über ihm da wie dort genau dieselbe. Dem Shunt ist es auch egal, wo er sitzt. Und solange es keine weiteren Verbindungen vom Verbaucher zur Auswerteschaltung gibt (weil der zb eine geregelte Spannung für die Auswerteschaltung zur Verfügung stellt), ist es der Auswerteschaltung auch egal, denn die interessiert sich ja nur für die Spannungsdifferenz. Und selbst wenn die 'virtuelle Masse' des Verbrauchers ein paar mV höher liegt als GND, spielt das oftmals auch keine grosse Rolle, wenn Schaltsignale von der Auswerteelektronik zum Verbraucher gehen. Ein logisches High bleibt auch dann noch High, wenn die Spannung aus Sicht des Verbrauchers nicht 5V sondern nur 4.5V beträgt. Aber: Dafür hat die Spannung über dem Shunt plötzlich GND-Bezug und das Problem, dass man von von der originalen grossen Spannung runter kommen muss ist keines mehr.
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Bearbeitet durch User
Wolfgang Horn schrieb: > Was spricht dagegen, dass Du an der Messstelle einen OP betreibst mit > einer eigens geregelten Versorgungsspannung, und dieser mit einem > Transistor die Spannung am Shunt in einen Strom wandelt? > > Die Industrie misst und regelt schon seit Jahrzehnten erfolgreich mit > der 4..20mA Stromschleife. Wenn schon Leichen geschändet werden. Kann mal jemand eine Schaltung hierzu zeigen. Hört sich spannend an, kann ich mir aber nicht so ganz vorstellen. Vielen DAnk.
Marcel P. schrieb: > Ich möchte mich bei euch für die super Tips bedanken. Mein Lehrer sagte bei einem Konjunktiv immer, dann mache es doch auch. :-)
Karl M. schrieb: > Marcel P. schrieb: >> Ich möchte mich bei euch für die super Tips bedanken. > > Mein Lehrer sagte bei einem Konjunktiv immer, dann mache es doch auch. > :-) Der war aber wahnsinnig schlau und witzig. Respekt. Wie Leute die auf die Frage "Können sie mir sagen wie viel Uhr es ist", mit "ja" antworten. Hut ab kann man da nur sagen.
Man könnte auch mit dieser Schaltung arbeiten. Versorgung des OP-Amp über isolierten DC/DC oder eine Lösung mit Zener-Diode, Kondensator, Widerstand.Bei 1mA Verbrauch sollte das nicht allzu heiss werden. Grüsse
@ Gebhard (Gast) > High_side_shunt.pdf.pdf | anzeigen >Man könnte auch mit dieser Schaltung arbeiten. Versorgung des OP-Amp >über isolierten DC/DC Braucht man nicht, es gibt passende R2R OpAmps. Oder das Ganze gleich fertig als IC, neudeutsch current sense amplifier. http://para.maximintegrated.com/en/search.mvp?fam=cs_amp&890=250&298=1
@Falk Geht alles nur bis 76V. Mit der oben vorgestellten Schaltung geht's auch zur Not bis 600V.(Ein P-Mosfet mit der Spannung lässt sich schon finden) Grüsse
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