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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Differenzielle Strommessung


Autor: Schorsch (Gast)
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Hallo,


ich möchte einen Strom innerhalb einer H-Brücke messen.
Hier wird ein elektromagnet angesteuert.
Der Shunt ist in serie zur Spule. Somit messe ich den tatsächlichen
Strom durch die Spule. Es ist wichig dass die Messung hier stattfindet 
damit
ich ne ordentliche Regelung habe.

Jetzt habe ich hier das Problem dass der Shunt kein Potentialbezug hat 
und
ich Spannungen in beide Richtungen (pos u. neg) messen muss. Da aber die 
ganzen Instrumentalverstärker nur zu einem Potential messen können stehe 
ich momentan aufm Schlauch.

Dass muss doch irgendwie mit nem OPV gehen?

Hat mir der eine oder andere mal nen Tip?

Gruss und Danke,
schorschi.

Autor: Schorsch (Gast)
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hi,

wie ist es eigentlich wenn ich so nen differenzverstärker nehme.
Hier werden ja die beiden angelegten Spannungen addiert. Würde dies 
funktionieren wenn ich die Masse der HBrücke als Bezug nehme?

Das problem ist nur dass wenn ich die HBrücke abschalte ich den strom 
weiterhin messen will da dieser exponentiell abfällt.

gruss,
schorschi.

Autor: unsichtbarer WM-Rahul (Gast)
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>differenzverstärker

Richtiger Ansatz:
Einen Differenzverstärker kann man auch aus 3 OPV aufbauen:
Der eine OPV "misst" die Spannung "über" dem Shunt, der zweite "unter" 
dem Shunt und der dritte verstärkt die Differenzspannung beider.

Vielleicht ganz interessant in diesem Zusammenhang:
http://www.theimann.com/Analog/Misc_Tech/Sym_Elrad...

Autor: Dennis (Gast)
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ein messverstärker aus einzelnen ops auf zu bauen, geht zu 70% in die 
grüze! kost zeit nerven und man muss auf sehr vieles achten..

dann doch lieber den ina 114 oder so...

dennis

Autor: Pieter (Gast)
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moin moin,

@Schorsch

Du bist nicht rein zufällig Finanzbeamter????
Weil...differenzverstärker nehme...die beiden angelegten Spannungen 
addiert..!!??

Klar macht das ein Differnzverstärker. Auch wenn die Brücke abgeschaltet 
wird, der Strom sollte dann über die Freilaufdioden ja weiterfliessen 
können. Dabei kann der Ausgang des Diff-OPV positive als auch negative 
Spannung haben.
Wie weiter hängt dann von der Aufgabenstellung ab.

mfg
Pieter

Autor: Schorsch (Gast)
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hi,

ok. soweit ist es klar.
wie ist es jetzt wenn der shunt durch die h-brücke umgepolt wird.
dann ist ja alles umgedreht. Somit müsste ich dann am Ausgang eine 
negative spannung bekommen. Ist dass soweit richtig? Was messe ich wenn 
die H-Brücke abgeschalten ist.

Da ich PWM auf die H-brücke gebe müsste ich nach dem abschalten und 
einer wartepause, messen und dann das pwm entsprechend anpassen um die 
stromregelung zu realisieren. Kriege ich denn da noch vernünftige werte?

Ein Differenzverstärker lässt sich doch auch aus einem OPV aufbauen.
Mir ist nicht ganz der sinn klar warum dann 3 verwendet werden.


gruss,
schorschi.


Autor: Pieter (Gast)
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moin moin,

durch die Spule fliesst der Strom doch weiter, auch wenn die Brücke aus 
ist. Das hat nichts mit PWM zu tun.

Pieter

Autor: Jörg Rehrmann (Firma: Rehrmann Elektronik) (j_r)
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@Schorschi:
für solche Zwecke gibt es doch Stromwandler. Da ziehst Du einfach nur 
die Stromführende Leitung durch ein Loch und hast eine galvanische 
Trennung, die selbst Spannungsdifferenzen im kV-Bereich problemlos 
widersteht.
Die gibt es induktiv (für Wechselstrom 50Hz oder bis mehrere 100kHz) 
oder auf Hall-Sensor-Basis für Gleichstrom und niedrige Frequenzen.

Jörg

Autor: Schorsch (Gast)
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hi,

mir ist klar dass es hallsensoren usw. gibt.
aber ich möchte diese nicht einsetzen. mir wäre ne opv schaltung viel 
lieber.

vorausgesetzt es funktioniert auch wenn die h-brücke abgeschalten ist.

gibt es eigentlich was vergleichbares wie z.B. den INA111?

gruss,
schorschi.

Autor: Sonic (Gast)
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Ich versteh' dein Problem nicht ganz. Ein OP misst differentiell über 
dem Shunt, ob der Strom vorwärts oder rückwärts fließt lefert eine 
positive oder negative Spannung am OP-Ausgang. Egal was drumrum 
passiert. Was hat das mit der H-Brücke zu tun? Haste 'ne Schaltung? Der 
OP07 ist dafür prima geeinet, weil er einen verschwindend geringen 
Offsetdrift und Temperaturfehler hat.

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Ich nehme dann gerne den LT1490 von Linear. Der kann auch "over the 
top".
Sieh mal hier:
http://www.linear.com/currentsense/index.jsp
http://www.linear.com/pc/viewCategory.do?navId=H0,...

Mit was für Spannungen/Strömen arbeitest Du denn ?

Oder besser: Kauf Dir einen ACS 0704 !

Autor: Schorsch (Gast)
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hi,

ne schaltung kann ich im moment nicht einstellen.
der shung an dem ich messe liegt innerhalb der h-brücke.
da wo der verbrauche (spule) drin ist.

ich müsste jetzt den strom bzw. die spannung am shunt auch messen wenn 
die h-brücke nicht geschalten ist. Da habe ich dann kein Potential der 
anschlüsse die zum shunt gehen. Wenn die h-brücke geschalten ist dann 
liegt ja eine leitung auf vcc und die andere wird auf masse gezogen. 
Hier funktioniert ja dann die messung wunderbar. Aber wie sieht es auch 
wenn die h-brücke aus ist.
Dann hängt ja die spule und der shunt in der h-brücke ohne dass die 
messleitungen die am shunt liegen an vcc oder gnd liegen.

ich habe eine spannung von 24V und bis zu 5A.

gruss und danke,
schorschi.

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
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ja und?
wenn die Brücke nicht geschaltet ist hast du jede Menge Widerstände 
zwischen deinen Messleitungen und keinen Strom. Folglich misst du 0V - 
ist doch korrekt.
Warum willst du keinen Stromwandler benutzen?

Autor: Bernd Rüter (Firma: Promaxx.net) (bigwumpus)
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Gähn,

Sieh Dir den ACS0704 an, der hat natürlich auch die galvanische 
Trennung. Ich habe letztens noch mit einem 0,01 Ohm Shunt und OPs 
gebastelt (DCBL-Motor) - aber die Störungen durch die wahnsinnigen 
Ströme... der ACS ist da bestens und kostet nicht wirklich was.

Aber ... wenn die Spule "abgeschaltet" ist, werden sicher die 
Freilaufdioden in der H-Brücke noch vorhanden sein ! Da ist nix 
potentiallos !

Autor: Stefan Gemmel (steg13)
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>
> ich müsste jetzt den strom bzw. die spannung am shunt auch messen wenn
> die h-brücke nicht geschalten ist. Da habe ich dann kein Potential der
> anschlüsse die zum shunt gehen. Wenn die h-brücke geschalten ist dann
> liegt ja eine leitung auf vcc und die andere wird auf masse gezogen.
> Hier funktioniert ja dann die messung wunderbar. Aber wie sieht es auch
> wenn die h-brücke aus ist.
> Dann hängt ja die spule und der shunt in der h-brücke ohne dass die
> messleitungen die am shunt liegen an vcc oder gnd liegen.
>

Wenn du einen Differenzverstärker benutzt kannst du sogar die Spannung 
einer 9V-Batterie messen die in der Luft schwebt :-)

Ein Problem hast du, wenn die OP Versorgungsspannung kleiner ist als die 
Spannung an der Brücke.
=>> Stromwandler

Autor: Daniel Lancelle (bucho)
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Ich verwende für solche Sachen gerne den AD22057. Den kann man direkt an 
einen high-side-geschalteten Shunt anschließen. AUßerdem darf die 
EIngangsspannung über der Versorgungsspannung liegen. Mit einfacher 
Beschaltung kann man sich noch den gewünschten Verstärkungsfaktor 
einstellen.

Gruß

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