Styrning av strömförsörjning

[digitaliz]

Jag behöver ha koll på strömmar och spänningar i olika delar av ett bussystem. (12V matning)
Tänkte bygga en pryl som mäter
1) spänning
2) ström
3) jordfel
4) effektförbrukning
på varje slinga. (Elsäkerhetsreglerna gör att man måste dela upp ett sånt här system och avsäkra varje del till max 2 A)
Dessutom vill jag kunna fjärrstyra matningen (on/off) samt sätta en strömbegränsning i mjukvara. Det ska visserligen finnas en vanlig säkring i serie, men en PIC borde hinna klippa matningen innan säkringen. Eller?
Har kört igång CAD-programmet och börjat skissa på mätdelen iaf


I1 - I2 = Jordfelet
I1 lär få bra mycket sämre precision än I2, men det spelar inte så stor roll, vill bara kunna varna om skillnaden är "ganska" stor.
Tänkte använda punkten mellan R2 och R4 som jordreferens för en PIC och sedan mäta:
- U1
- U3
- U3 + U2

För att det här ska funka får man nog ha ganska stora shuntresistorer... kommer att räkna vidare på det här sedan...

[blueint]

R5, R6 borde man kunna optimera bort och räkna ut genom att ta spänningsfallet över R3, R4 i beaktande.

Som shunt borde det faktiskt gå att använda ~0,1m vanlig elkabel. Under förutsättning att du gör en kontrollmätning. T.ex. sätt dit en 1A belastning och mät upp spänningsfallet i mV.

[digitaliz]

Jo, det stämmer, men jag ville slippa mäta på den positiva linan... "high-side current sensing" är lite krångligare... man måste ju ha en rail-to-rail op... och det är nog inte så enkelt som det låter det heller, för även om de skriver "rail-to-rail" i databladet så kan det saknas några mV upp till Vdd...

[Micke_s]

Om du inte drar så mycket energi på op-amparna så kan du köra en LMC7660 som spänningsdubblare, förvisso så får du inte ha mer än 10.5 volt in till LMC7660, fast det går lösa med en zenerdiod. Då kan du få upp spänningen till över 16 volt utan problem.

[Icecap]

Och det finns high-side current sensing kretsar som kan köra på 40V om det behövs. Har för mig att Maxim har...

[digitaliz]

Japp, jag har kikat på maxims kretsar... har också kikat på hotswap controllers av olika slag...
Ur ekonomisk synvinkel så är det nog bäst att ta färdiga kretsar, även om det kostar fläsk... men... det är ju bara det att det lite prestige i att klara sig med minimalt antal komponenter

[Johan.o]

Jag blev lite fundersam på en sak när jag tittade på dina räkningar.

I=U*R (exempelvis I_2), jag brukar föredra I=U/R. Eller har jag missat något?

[digitaliz]

Oj... *skäms*
Hur i hela friden lyckades jag flumma till det så illa?
Får skylla på buggar i CAD-programmet

[Johan.o]

Ja precis, jäklar penplotter..

Brukar lyckas med samma sak själv emellanåt..

[digitaliz]

En simulering...

Om jag lägger spänningen över nedre shuntresistorn direkt på en ADC-ingång på en PIC, som har referensspänning 3.0V, så får jag en precision på 14,5 mA på strömmätningen... Inte så bra... så där blir det nog en OP...

3.0 / 1024 = 0,0029

2,9 mV/LSB alltså... 2,9 / 0,2 = 14,5 mA per LSB...

U = I * R... I = U / R...

[Johan.o]

Vad är tanken att systemet ska användas till?

[digitaliz]

Det är till ett kallelsesignalsystem:
http://bxo.se/content/view/95/
Det finns färdiga säkringskort att köpa som är utrustade med 8 säkringar för fyra slingor (avsäkrat på både + och -) lysdioder för varje slinga och ett relä som ger en slutning om någon av säkringarna brinner. Det funkar alldeles utmärkt, men det är ju inte så coolt...