Hallo, ich möchte den Strom von meinem BLDC Motorcontroller messen. Die Stromversorgung der Highside Mosfets erfolgt über ein 4mm Messingrohr (3mm innen) für die Strommessung wollte ich den Spannungfall über dieses Messingrohr auf 3mm länge messen mit einem INA169 Nachdem dies nicht ansatzweise funktioniert, habe ich mal nachgerechnet und festgestellt das es nicht funktionieren kann. Der Widerstand vom Messingrohr beträgt etwa 37µOhm. D.h. ich müsste die Verstärkung am INA169 so stark erhöhen, dass warscheinlich die Eingangsimpedanz des ADC schon alle Messergebnisse versaut. Daher meine Fragen: kann man die 37µOhm überhaupt sinnvoll nutzen für die Strommessung? (Bereich 0 bis 400A, genauigkeit +/-10A) Gibt es eventuell bessere alternativen zum INA169? Ich habe noch die INA28X reihe ins Auge gefasst. Eventuell lässt sich auch die länge von 3mm auf 75mm erhöhen (ca 1mOhm) Aber der Strom fließt ja nicht immer auf der kompletten länge, weil dort ja die ganzen High Side Mosfets verteilt sind.
John P. schrieb: > Aber der Strom fließt ja nicht immer auf der kompletten länge, weil dort > ja die ganzen High Side Mosfets verteilt sind. Da hilft nur der Einbau eines geeigneten Shunts an einer Stelle, über die alle Hiside-Ströme fliessen, also vor dem Messingrohr. Messing ist sowieso ein ungeeignetes Materail für einen Shunt. Der Shunt ist selbstverständlich in Vierleiter-Schaltung anzuschliessen. Georg
John P. schrieb: > Nachdem dies nicht ansatzweise funktioniert, habe ich mal nachgerechnet > und festgestellt das es nicht funktionieren kann. Zeig mal deine Rechnung, würde mich interessieren :-) John P. schrieb: > Der Widerstand vom Messingrohr beträgt etwa 37µOhm. D.h. ich müsste die > Verstärkung am INA169 so stark erhöhen, dass warscheinlich die > Eingangsimpedanz des ADC schon alle Messergebnisse versaut. Eingangsimpedanz des ADC??? Nimm doch einen Impedanzwandler mit nachgeschaltetem anti-aliasing-Filter und gut iss. Welche Bandbreite brauchst du denn? John P. schrieb: > kann man die 37µOhm überhaupt sinnvoll nutzen für die Strommessung? > (Bereich 0 bis 400A, genauigkeit +/-10A) Ja, kann man. Aber nicht so wie du es dir vorstellst. Schaue dir erstmal Leistungsshunts an (z.B. von Isabellenhütte), insbesondere wie die angeschlossen werden (4-Punktmessung, "Messleitungen im Stromschatten", etc.) Ein integrierendes Meßverfahren (Delta-Sigma) würde ich mehr als empfehlen.
georg schrieb: > Messing ist > sowieso ein ungeeignetes Materail für einen Shunt. Messing hatte ich für den Prototypen genommen. Allerdings verringert sich der Widerstand durch ein Kupferrohr noch weiter. Dennis schrieb: > Eingangsimpedanz des ADC??? Nimm doch einen Impedanzwandler mit > nachgeschaltetem anti-aliasing-Filter und gut iss. Welche Bandbreite > brauchst du denn? Der ist aktuell eben nicht im Design vorgesehen. Und wenn ich schon ein Redesign mache, wollte ich diesmal an alles denken. Deswegen dachte ich an den INA28X. Die haben den Impedanzwandler integriert. Bandbreite < 20KHz Dennis schrieb: > Zeig mal deine Rechnung, würde mich interessieren :-) ich komme bei einem 4mm Messing rohr auf ca. 37µOhm d.h. ich müsste den Widerstand am INA auf über 100k setzen. Dennis schrieb: > Ja, kann man. Aber nicht so wie du es dir vorstellst. Schaue dir erstmal > Leistungsshunts an (z.B. von Isabellenhütte), insbesondere wie die > angeschlossen werden (4-Punktmessung, "Messleitungen im Stromschatten", > etc.) Ein integrierendes Meßverfahren (Delta-Sigma) würde ich mehr als > empfehlen. Es soll natürlich günstig bleiben. Daher fallen externe ADC's und Shunts weg. Außerdem würde ein zusätzlicher Shunt seinen Platz brauchen.
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John P. schrieb: > kann man die 37µOhm überhaupt sinnvoll nutzen für die Strommessung? > (Bereich 0 bis 400A, genauigkeit +/-10A) Nicht wirklich, denn erstens wären das nur ~15mV Vollausschlag und 2. ist dein Messingrohr relativ stark temperaturabhängig. > Gibt es eventuell bessere alternativen zum INA169? > Ich habe noch die INA28X reihe ins Auge gefasst. Nimm einen Sensor mit Hallelement.
Falk B. schrieb: > Nicht wirklich, denn erstens wären das nur ~15mV Vollausschlag und 2. > ist dein Messingrohr relativ stark temperaturabhängig. Die Temperaturabhängigkeit ist mir bewusst. Soll aber bewusst vernachlässigt werden. 1. Das Rohr ist Wassergekühlt 2. Wird der Strom nur etwa 10-15 sek fließen.
John P. schrieb: > Die Temperaturabhängigkeit ist mir bewusst. Soll aber bewusst > vernachlässigt werden. da 1,6x10-3 *) als TC würde ich Dir empfehlen, da zumindest die Temperatur zu messen und dann mit einzurechnen (ein kleiner uC macht das quasi nebenbei). Ich habe eine ähnliche Messung: Für 400A nehme ich 100 uOhm Isbellenhütte Shunt, INA240. > 2. Wird der Strom nur etwa 10-15 sek fließen. Tja, da geht das dennoch deutlich von der Temperatur hoch .-) > Außerdem würde ein zusätzlicher Shunt seinen Platz brauchen. mein 100uOhm ist 5x5x3 mm gross .-) *) https://de.wikipedia.org/wiki/Temperaturkoeffizient
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Andrew T. schrieb: > Ich habe eine ähnliche Messung: > Für 400A nehme ich 100 uOhm Isbellenhütte Shunt, > INA240. Der INA240 sieht beim überfliegen dem INA283 recht ähnlich. Vorallem haben die beiden das selbe Footprint. Daher werde ich es damit versuchen. Welche Auflösung und Genauigkeit hast du mit dieser Kombination? Andrew T. schrieb: > Tja, da geht das dennoch deutlich von der Temperatur hoch .-) Das stimmt. Aber es soll auch keine Präzisionmessung werden. Die Temperaturen der Platine/Mosfets werden bereits gemessen.
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John P. schrieb: > Welche Auflösung und Genauigkeit hast du mit dieser Kombination? Die O-Punkt Drift ist das wirklich Störende in meiner Anwendung. 5A Auflösung, und 0,5% Genauigkeit bei FS. Ich kalibriere bie Raumtemperatur und lege die Tabelle im uC ab. -40 bis +120 Grad Celsius ist hier die Randbedingung .-)
Andrew T. schrieb: > Die O-Punkt Drift ist das wirklich Störende in meiner Anwendung. > > 5A Auflösung, und 0,5% Genauigkeit bei FS. > Ich kalibriere bie Raumtemperatur und lege die Tabelle im uC ab. > -40 bis +120 Grad Celsius ist hier die Randbedingung .-) Na das klingt doch sehr vielversprechend. Vielen Dank Andrew
Warum Shunt? Für 400A nehme ich lieber einen Current Transducer von z.B. LEM: https://www.lem.com/en/lzsr-series Damit ist alles galvanisch getrennt und direkt MC kompatibel.
Matthias S. schrieb: > Warum Shunt? Weil ultrabillig und schon vorhanden. > Für 400A nehme ich lieber einen Current Transducer von z.B. > LEM: > https://www.lem.com/en/lzsr-series > > Damit ist alles galvanisch getrennt und direkt MC kompatibel. Nur a bissel groß und teuer.
Beim BLDC Motor muss man recht starken Schwankungen im Strom rechnen. D.h. der Strom wird kein sauberer Gleichstrom sein, sondern kann deutliche Spitzen enthalten. Dem kann der Strommessverstärker nicht so einfach folgen. Ggf. müsste man das Signal (an Pin 4) vom Shunt vorher filtern (wenigstens Ferrite, aber wohl eher relativ niederohmges RC/LC Filter). Messing für den shunt ist nicht ideal, aber auch nicht so schlecht für eine grobe Messung. An sich sind 15 mV Abfall für den shunt nicht so schlecht bei dem Strombereich. Viel mehr will man wegen der Erwärmung auch nicht.
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