Stromsensor-OP-Amp LMS321 auch als high-side einsetzbar?

OP #4927828
Lesenswert?
• ▲
▼
Guten Morgen,

um den Stromverbrauch und dessen zeitlichen Verlauf in ein 
Modellbauservo aufzuzeichnen (1A bis 10A), habe ich einen 
0.01-Ohm-Shuntwiderstand besorgt. Da der Widerstand sehr gering sein 
muss, muss der Spannungsabfall mit einen LM-321 OpAmp verstärkt werden 
bevor das Signal in den A/D-Wandler geht.
Laut Datenblatt ist die Common Mode Range des LM321 Vcm=30V, was relativ 
hoch ist. Heisst es, dass ich bei einer Servoversorgungsspannung von nur 
8.4V, auch zwischen positiver Spannung und der Last den Strom messen 
kann, oder muss ich zwischen der Last und der negativen Spannung (GND) 
messen.
Soweit ich weiss, werden für low-side-Messungen Op-Amps eingesetzt und 
für high-side-Messungen Instrumental-Amps eingesetzt.

Auf eine Erläuterung würde ich mich freuen
VG, Lysandros
#4928001
Lesenswert?
• ▲
▼
Die Vor- und Nachteil der Messmethode sind finde ich hier ganz gut 
dargestellt: http://www.ti.com/lit/ml/slyb194a/slyb194a.pdf

Ob du den Strom auf der High- oder Low-Side misst ist in deiner 
Anwendung also mehr oder weniger egal. Auf Grund der geringen Common 
Mode Spannung würde ich aber die High-Side Messung bevorzugen.

Je nachdem was du an Genauigkeit brauchst bietet sich der Einsatz eines 
Current Shunt Monitor OpAmps mit fixer Verstärkung an. Damit hättest du 
auch weniger Verschaltungsaufwand, da die Feedback Widerstände 
entfallen. Wenn du nur bist 10A max. messen willst zudem ein Shunt mit 
höherem Widerstand. Z.B. 5mOhm. Der Spannungsabfall bei 10A über dem 
Shunt dürfte damit immer noch geringer ausfallen als der Verlust auf den 
dünnen Litzen eines Servos.
Gast #4928025
Lesenswert?
• ▲
▼
Lys A. schrieb:
> Heisst es, dass ich bei einer Servoversorgungsspannung von nur 8.4V,
> auch zwischen positiver Spannung und der Last den Strom messen kann,

Nein, LM321 misst maximal bis VCC-1.5V, er hält zwar Spannungen am 
Eingang bis 36V aus auch wenn er mit weniger versorgt wird, funktioniert 
aber dabei nicht.

> oder muss ich zwischen der Last und der negativen Spannung (GND) messen.

Ja, oder einen over-the-top Instrumentenverstärker wie INA117 benutzen, 
oder die Stromsensoren wie LT787 oder LTC6101
OP #4930215
Lesenswert?
• ▲
▼
MaWin schrieb:
> Lys A. schrieb:
>> Heisst es, dass ich bei einer Servoversorgungsspannung von nur 8.4V,
>> auch zwischen positiver Spannung und der Last den Strom messen kann,
>
> Nein, LM321 misst maximal bis VCC-1.5V, er hält zwar Spannungen am
> Eingang bis 36V aus auch wenn er mit weniger versorgt wird, funktioniert
> aber dabei nicht.


Aber die Versorgung ist doch irrelevant. Wichtig ist doch wie hoch die 
Hälfte der Summe der am Eingang anliegenden Spannungen dachte ich...Wenn 
am Shunt Widerstand die Common Mode ca. 8,4 ist, dann kann ich mit z.B. 
10V den OpAmp versorgen und so ist 10V-1.5V höher als 8.4
Gast #4930244
Lesenswert?
• ▲
▼
Lys A. schrieb:
> um den Stromverbrauch und dessen zeitlichen Verlauf in ein
> Modellbauservo aufzuzeichnen (1A bis 10A), habe ich einen
> 0.01-Ohm-Shuntwiderstand besorgt. Da der Widerstand sehr gering sein
> muss, muss der Spannungsabfall mit einen LM-321 OpAmp verstärkt werden
Verwende ein fertiges IC, z.B. den ACS712. An dessen Genauigkeit wird 
gerne herumgemäkelt, aber schlechter als ein LM321 an 10mOhm wird der 
kaum sein.

Antwort schreiben

Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt. Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten, für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Formatierung
  • [c]C-Code[/c]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] – Link zu einem Artikel
  • Verweis auf einen anderen Beitrag: Rechtsklick auf dessen Beitrags-ID (#8078628), „Adresse kopieren“, in den Text einfügen

Mehr zur Formatierung

Längeren Sourcecode als Anhang, nicht in den Text. JPG nur für Fotos und Scans; Zeichnungen und Screenshots als PNG oder GIF. Siehe Bildformate.

Schon registriert? Anmelden

Wird nicht angezeigt. Wir schicken dir einen Link; sobald du damit bestätigst, erscheint dein Beitrag.

Mit dem Abschicken legst du einen kostenlosen Account an und erkennst die Nutzungsbedingungen und die Datenschutzerklärung an.