Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Stromsensor INA 225


von Michael K. (sunshineboy1985)


Lesenswert?

Hallo zusammen,
und zwar bräuchte ich eure Hilfe bezüglich einer Strommessung
ich habe diesen IC bezüglicher einer Strommessung herausgesucht und 
möchte gerne über einen Mikrocontroller über den Analogeingang einlesen

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina225.pdf

Der Messaufbau wurde laut Datenblatt realisiert.

Als Shuntwiderstand wurde ein 0.02 Ohm Messwiderstand genommen 
(Isabellenhütte) Die Last hängt an den 2 äußeren Anschlüssen und die 2 
inneren gehen auf den IC. Das ganze hängt vor der Last. Spannungsbereich 
von 0-5V.

Vs beträgt 5V
über GS0 und GS1 stelle ich die Verstärkung ein.
REF geht direkt auf Masse.
Habe ein gemeinsames Massepotential mit der Last realisiert.

Der Messbereich sollte 0 - 1,25 A betragen, d.h. bei 1,25A liegen am 
Stromsensor am Ausgang 5 V an(Verstärkung 200). Dies ist aber leider 
nicht so sondern es ändert sich das ganze nur um wenige mV.

Wo liegt der Fehler kann es mir nicht erklären? Vielleicht ist hier ein 
Denkfehler drin freue mich auf eure Antworten und Danke schonmal im 
Vorraus.

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Hallo Michael,
so wie ich das sehe müsste die Schaltung funktionieren.

Das Potential an der Last liegt bei Dir im Bereich von 0V - 5V.

Ist der Strom sauber? Keine Peeks? Auch keine negativen Spitzen? Im 
Datenblatt werden Vorschläge für Input-Filter und Device Transient 
Protection gemacht.

Liegen GS0 und GS1 auf VS?
Ist IN+ und IN- wirklich nicht vertauscht?

Wenn alles OK ist müsste das IC defekt sein.

Hast Du das IC mal selbst getestet und eine Spannung ohne Shunt 
angelegt?
Ein Spannungsteiler und ein Poti am Input sollten da genügen.

Noch eins, wenn Du mit einem Steckbrett arbeitest, prüfe alle 
Leiterbahnen!

mfg. Klaus.

: Bearbeitet durch User
von FPGASchubser (Gast)


Lesenswert?

Ich habe schon mal den Fehler gemacht, den Load auf die andere Seite zu 
legen in der Annahme, dass es egal wäre.

Ist Load bei Dir tatsächlich vor der Last ?

Gruß T.

von Michael K. (sunshineboy1985)


Lesenswert?

Hallo zusammen,

vielen Dank für die ausführliche Antworten.
Habe es nun doch noch hinbekommen aber mit der theoretischen 
Kalibrierung  funzte das nicht ganz, musste da Werte korrigieren damit 
ich mit dem Microcontroller ein vernüftiger Wert bekommen habe bzw habe 
den Strom dann exakt nach dem Multimeter eingestellt.

Über den Gain stelle ich ja die Verstärkung ein, gewählt habe ich 200.
Der Spannungswert ändert sich bei Ströme von 0-1A nur mit 60mV.
Veränderung im großen Spannungsbereich bei unterschiedlichen 
Verstärkereinstellungen.
Nur bei der Strommessung selbst verändert sich der Wert im mV Bereich 
egal bei welcher Verstärkung.
Vertauscht habe ich soweit nichts.

Außerdem ist festzustellen das es auch zu negativen peaks kommt laut 
microcontroller aber das mit den Widerständen bei V+ und V+ ist doch 
dann so das von der schon ohnehin niedrigen spannung überhaupt nichts 
mehr ankommt?
welchen Wert sollte den der Kondensator haben?
Wie ich nun merke ist die theorie anders als die Praxis und es 
funktioniert doch nicht immer so wie es im Datenblatt steht

von Klaus R. (klara)


Lesenswert?

Michael K. schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> vielen Dank für die ausführliche Antworten.
> Habe es nun doch noch hinbekommen aber mit der theoretischen
> Kalibrierung  funzte das nicht ganz, musste da Werte korrigieren damit
> ich mit dem Microcontroller ein vernüftiger Wert bekommen habe bzw habe
> den Strom dann exakt nach dem Multimeter eingestellt.

Waren die Abweichungen wirklich so hoch oder hast Du nur hohe Ansprüche 
gestellt? Deine Schilderung ist zu allgemein.

>
> Über den Gain stelle ich ja die Verstärkung ein, gewählt habe ich 200.
> Der Spannungswert ändert sich bei Ströme von 0-1A nur mit 60mV.

Da ist etwas nicht in Ordnung. Wie sieht denn die effektive Verstärkung 
in anderen Gain-Einstellungen den aus. Verhält sich da die Abweichung 
proportional?

> Veränderung im großen Spannungsbereich bei unterschiedlichen
> Verstärkereinstellungen.

Unverständlich. Meinst Du Gleichtaktverstärkung?

> Nur bei der Strommessung selbst verändert sich der Wert im mV Bereich
> egal bei welcher Verstärkung.

Hast Du ja oben schon erwähnt "... bei Ströme von 0-1A nur mit 60mV".

> Vertauscht habe ich soweit nichts.

Das IC wird im MSOP(8) - Gehäuse mit einer Abmessung von 3,0mm x 3,0mm 
geliefert. Das ist schon ziemlich klein. Ich selber habe auch schon 
solche IC mit der Hand gelötet. Hast Du mal die Leiterbahnen und die 
Lötstelle geprüft? Ich meine auf Nebenschluss und Kontakt. Miss mal von 
der Leiterbahn zum IC-Pin, aber oben am Ansatz an der Stelle wo der Pin 
ins Gehäuse geführt wird.

>
> Außerdem ist festzustellen das es auch zu negativen peaks kommt laut
> microcontroller aber das mit den Widerständen bei V+ und V+ ist doch
> dann so das von der schon ohnehin niedrigen spannung überhaupt nichts
> mehr ankommt?

Das ist etwas durcheinander geraten.

Die negativen Peeks dürfen GND - 0,3V nicht unterschreiten. Siehe 
Datenblatt.

> welchen Wert sollte den der Kondensator haben?

Ist im Datenblatt angegeben. Du musst Dich nur für eine Grenzfrequenz 
entscheiden.

> Wie ich nun merke ist die theorie anders als die Praxis und es
> funktioniert doch nicht immer so wie es im Datenblatt steht

Abweichungen in dieser Grössenordnung dürfen nicht vorkommen. Nach 
Deinen Schilderungen arbeitetest Du im Bereich der zulässigen Parameter. 
Der INA 225 ist ein hochwertiges IC.
mfg. Klaus.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.