Hallo, Ich habe die Aufgabe einen Strom eines Verbrauchers zu messen, für die Aufgabe habe ich mir den INA138 ausgesucht. Irgendwie bin ich mir relativ unsicher ob folgende Schaltung funktioniert bzw. den Spezifikationen des ICs entspricht. Die Eingangsspannung liegt bei 12-24V und der Verbraucher der an Output angeschlossen ist zieht 6-8A. Inbesondere bin ich mir unsicher, ob die CPU nicht eine zu hohe Spannung von dem Baustein bekommt. Ich danke euch für eure Meinungen !
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Wenn dir dein 10 mOhm Shunt durchbrennen würde, dann würden die 12-24V über den 5kOhm Widerstand und über den Transistor (ca. 0.2V Spannungsabfall) fließen. Wenn der Strom dann über die Schutzdiode des Pins in die Versorgungsspannung fließt ist natürlich alles was an 3.3V hängt kaputt. Je nach dem wie schnell der ADC den Strom messen soll kannst du einen Widerstand vor und einen Kondensator (1-10nF) an den ADC-Pin hängen. Der Shunt muss maximal 0.64 Watt verheizen, also sollten es 5 x 1/4 Watt Widerstände sein. Nach der Rechnung hast du aber nur eine Spannungsverstärkung von 1x , also kannst dort 0.08 Volt messen wenn 8 Ampere über den Shunt fließen. Welche Referenzspannung nutzt du für deinen ADC? Vielleicht 1.1V oder 2.56V ? Bei 1.1V kann R_L = 68 kOhm groß sein. (8*0,01*68000/5000 = 1,088V)
Hallo Mike, Ich danke dir für die ausführliche Antwort :). Ich nutze eine ADC-Ref von 1.1 V (xmega), das mit dem Gain hatte ich nicht bedacht, das mit dem kaputten Shunt muss ich mir nochmal überlegen, ob ich dort weitere Vorkehrungen treffe (denn diese sind bereits an anderer Stelle getan). Vielen Dank Blonkel
Bei einem RL von 5k hast Du ein Gain von 1, d.h. bei 6-8A hast Du 60..80mV am Ausgang. Das ist wahrscheinlich noch ein Fehler, oder habe ich mich versehen? Selbst wenn Du einen Shunt von 100mOhm oder einen RL von 50k verwendest, kommst du auf 600..800mV. Das ist noch weit entfernt vom max. Output swing, wenn Du den Baustein mit 3,3V versorgst. Kann man ja machen, das ist explizit so angegeben. In dem Fall kannst Du auch keine Spannung größer 3,3v bekommen, es sei denn der Baustein stirbt komplett. Einen Pufferkondensator für den Sample&Hold im ADC würde ich aber auf jeden Fall vorsehen.
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