Hallo, ich möchte gerne den Strom (ca. 1,5A bei 40V) messen der durch eine Magnetspule fließt. Diese wird über ein H-Brückenmodul mit Mosfets betrieben. Meine Idee war nun einfach einen Shunt (z.b. 0,1 Ohm) zwischen GND des Moduls und dem Netzteil zu bauen. Die am Shunt abfallende Spannung würde ich dann mittels OPV auf eine angemessene Spannung verstärken. Spicht etwas gegen dieses Vorgehen? MfG
Uwe S. schrieb: > Warum betreibt man denn eine Magnetspule an einer Brücke? um das Magnetfeld umzupolen z.B.
Joachim B. schrieb: >> Warum betreibt man denn eine Magnetspule an einer Brücke? > > um das Magnetfeld umzupolen z.B. Da wäre ggf. aber mal die Anwendung interessant. Um einen Magneten anziehen und auch abstoßen zu können?
Hallo, ja ist richtig, ich möchte in einem Versuchsaufbau einen Permanentmagnet abstoßen und anziehen können. Nochmal zur Strommessung: wirkt es sich nun negtiv aus dass ich nicht direkt an der Last messe sondern über die Versorgung des H-Brückenmoduls? MfG
Wenn du ein definiertes Magnetfeld haben möchtest, wäre es sinnvoll, die Spule stromgeregelt zu betreiben, so wie das jeder halbwegs moderne Schrittmotortreiber macht. Und da hast du sowieso eine Strommessung. Evtl. reicht dir dann sogar der Soll-Wert.
Bei Messung des Stromes im Fußpunkt misst du ggf. Querströme durch die Transistoren mit. Es gibt sgn. Current sense amplifier, die für solche Anwendungen gedacht sind, wie z.B. die INAxxx-Serie von TI oder der LT1999 und noch sehr viele mehr.
R. H. schrieb: > Nochmal zur Strommessung: wirkt es sich nun negtiv aus dass ich nicht > direkt an der Last messe sondern über die Versorgung des > H-Brückenmoduls? Über dem Shunt wäre die Spannung immer positiv, egal wie die Stromrichtung in der Spule ist. Das würde ich schon als Nachteil sehen.
@ArnoR (Gast) >Über dem Shunt wäre die Spannung immer positiv, egal wie die >Stromrichtung in der Spule ist. Das würde ich schon als Nachteil sehen. Bitte? Was soll daran ein Nachteil sein? Der Controller weiß, in welcher Position die H-Brücke gerade ist und kann damit logisch die Polarität des Stroms bestimmen. Der immer positive Strommesswert ist deutlich einfacher per ADC zu erfassen.
Man nehme einen Hall Sensor. z.B. http://www.watterott.com/de/ACS714-Stromsensor-Breakout-Board-5-to-5A
Es gibt auch Verstärker für die Strommessung, die in die Versorgungsleitung geschaltet werden und das Verstärken übernehmen. Siehe hier: http://www.farnell.com/datasheets/1383710.pdf Vorteil ist, dass der Strom durch die Gates der Mosfets bzw. die Basen der Transistoren nicht mitgemessen werden.
max2 schrieb: > Man nehme einen Hall Sensor. z.B. > > http://www.watterott.com/de/ACS714-Stromsensor-Breakout-Board-5-to-5A Als Kinder haben wir vor dem Schaufenster eines Juweliers gestanden. Wer den höchsten Preis entdeckt hatte, hatte gewonnen. Das Spiel scheint es immer noch zu geben ;-)
Hallo oder hier mit erweitertem Spannungsbereich. http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/392292/TI/INA282.html mfg klaus
Joachim B. schrieb: > um das Magnetfeld umzupolen z.B. R. H. schrieb: > Hallo, > > ja ist richtig, ich möchte in einem Versuchsaufbau einen Permanentmagnet > abstoßen und anziehen können. das geht aber nicht in NULLZEIT, die Induktionsspannungen wären heftig. Entweder du baust die Brücke tauglich für einen 4-Quadrantenbetrieb https://www.google.de/search?q=4-quadrantenbetrieb&ie=utf-8&oe=utf-8&gws_rd=cr&ei=rqo0VuOzLcPiywP23LLABA oder du führst eine TOTZEIT ein vor dem Umpolen. https://www.google.de/?gws_rd=ssl#q=totzeit+spule+umpolen https://www.google.de/?gws_rd=ssl#q=totzeit+motor+umpolen
Uwe S. schrieb: > Da wäre ggf. aber mal die Anwendung interessant. Um einen Magneten > anziehen und auch abstoßen zu können? Z.B. Magnetlager.
Angehängte Dateien:
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1,8 KB
Hallo, vielen Dank für die vielen Tipps. Bei der Umsetzung mittels Shunt bin ich nun auf ein merkwürdiges Problem gestossen. Ich möchte an zwei Spulen gleizeitig den Strom messen welche jeweils an einer eigenen H-Brücke mit eigenem Netzgerät hängen (siehe Anhang). Ich kann vor dem Shunt bei 100% PWM Ansteuerung einen Spannungsabfall von ca 130mV messen. Aktiviere ich nun auch noch die andere Spule steigt der Spannungsabfall bei der ersten Spule auch mit an. Das Ganze passiert auch bei anderen PWM Tastverhältnissen, z.B. steuere ich die erste Spule mit 30% PWM an habe ich ca 30mV Spannungsabfall, gebe ich nun 70% PWM auf die zweite Spule messe ich bei der ersten einen höheren Spannungsabfall. Anscheinend beeinflussen sich die beiden Ströme durch die Shunts, aber was kann ich dagegen machen? MfG
Da die meisten Glaskugeln gerne mal in der Waschstrasse sind, würde ich einen kompletten Schaltplan erbitten, da ohne sowas wieder nur Vermutungen angestellt werden (können).
Grounding Fehler, d.h. du hast eine Spannungsverschiebung durch Spannungsabfall in der Ground Leitung?
Felix A. schrieb: > kompletten Schaltplan erbitten Schaltplan kann wunderschön sein, aber Aufbau könnte total ungünstig sein. Evtl. fehlt auch irgendwo der Stützkondensator? Bisher frage ich mich sowieso was Du da misst. Der gemeinsam gemessene Strom am Shunt enthält auch die Umschaltmomente der Brückentransitoren. Schau Dir den Fall mal am Oszi genauer an.
Natürlich kann das sein. Über den Schaltplan lassen sich aber bereits diverse andere Ursachen ausschließen. Wird nur Brückenstrom A von Brückenstrom B beeinflusst, oder gilt das auch anders herum?
So, ich habe das Ganze jetzt mal auf das nötigste heruntergebrochen. Ich habe jetzt wirklich nur so wie auf dem Schaltplan zwei Shunts in die Masseleitungen gehängt, ohne der restlichen Verstärkerschaltung, ändert aber nichts am beschriebenen Problem. Die Brückenströme beeinflussen sich beide also A zu B und B zu A. Leider kann ich zu den H-Brückenmodulen wenig sagen, da es sich wie gesagt um Module handelt und ich nicht weiß wie diese Aufgebaut sind... Trenne ich die gemeinsame Masse der Netzteile besteht das Problem nicht, dann messe ich wirklich nur den jeweiligen Brückenstrom ohne Beeinflussung durch den anderen.
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Bearbeitet durch User
Joachim B. schrieb: > > das geht aber nicht in NULLZEIT, die Induktionsspannungen wären heftig. Du meintest wohl: das geht aber nicht innerhalb sehr kurzer Zeit, die benötigte Betriebsspannung wäre heftig. > oder du führst eine TOTZEIT ein vor dem Umpolen. Sehr klug. Um dann wirklich eine hohe Selbstinduktionsspannung zu erzeugen?
R. H. schrieb: > Meine Idee war nun einfach einen Shunt (z.b. 0,1 Ohm) > zwischen GND des Moduls und dem Netzteil zu bauen. Kann man dann machen, wenn es keinen zwingenden Grund gibt, dass das die Masse des "moduls" auf der Masse des Netzteils liegt. Falls z.B. die Masse des Moduls und die Masse des Netzteils geerdet wären würde es nicht gehen.
John D. schrieb: > Sehr klug. Um dann wirklich eine hohe Selbstinduktionsspannung zu > erzeugen? noch klüger, dafür gibt es keine passende Beschaltung?
Ist zwar schon einige Tage her, aber folgende Lösung wäre auch denkbar: ziehe die beiden Massepunkte der Brücken in einem Punkt mit kurzen Leitungen zusammen. Binde dort die Masse der OPs und des auswertenden Mikrocontrollers an. Vom Sternpunkt gehst du dann zum Netzteil. Vorteil wäre, dass der Spannungsabfall auf der Leitung zum Netzteil keinen Einfluss mehr auf die Messung haben kann, da dieser AUSSERHALB der Messumgebung entsteht. Aber vielleicht hast du das Problem schon gelöst. An einem Schaltplan könnte ich das besser beschreiben...
Vielen Dank nochmal für die Antworten. Die Idee mit den Shunts habe ich nun aufgegeben und werde nun Hall-Effekt Sensoren (ACS714) einsetzen. Nun ergibt sich allerdings wieder ein neues Problem was es zu lösen gilt. Die Sensor-IC's werden mit 5V versorgt und bei 0A gibt der IC 2,5V aus, je nach dem wie rum nun der Strom fließt geht in Abhängigkeit des Stromes die Spannung auf 3,5V bzw 1,5V (bei 5A). Das Signal wird an einer SPS ausgewert welche entweder einen Meßbereich von -1V/1v oder -10V/10V hat. Ich würde das Signal jetzt gerne so aufarbeiten das ich bei 0A 5V messe und bei ca. 1,5A 10V bzw. bei -1,5A 0V messe. Meine Idee wäre nun diese Schaltung zu verwenden: https://www.mikrocontroller.net/articles/Operationsverst%C3%A4rker-Grundschaltungen#Nichtinvertierender_Verst.C3.A4rker_mit_Offset Falls ich es nicht falsch verstanden habe sollte doch grundsätzlich diese Schaltung geeignet sein oder? MfG
Wenn es nur ein Versuchsaufbau ist, weshalb schaltest du dann nicht in die Spulenzuleitung ein ganz normales Amperemeter?
Auf der SPS läuft ein Regler, dieser soll auch die Stromdynamik berücksichtigen, somit ist es notwendig den Strom mit der SPS zu messen.
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