1. 前言
检测电机电流运用检流电阻的方法在往期已经介绍过。详情请见:检流电阻计算电流
2. 需求分析
2.1 电机流过电流
已知电机的峰值堵转电流为4.6A,连续堵转电流为3.2A,以上信息可以得知需要采样的电流范围在0~4.6A左右。且将范围放宽到0~10A。
2.2 采样电阻选择
如果选取0.02R的电阻,电机运行时的堵转峰值时流过电阻的电流为4.6A,两端电压为0.092V,即92mV,将量程放宽到最大10A时,检流电阻两端电压为200mV。所以检流电阻的电压范围是0-92mV(0-100mV),加上反电动势产生的电流,需要测量的电压范围是(-100-100mV)
2.3 AD623参数
首先这款仪表放大器单支持单电源和双电源供电,单电源输入电压范围VS = 3V to 12V。
放大倍数可以通过设置1脚和8脚的电阻阻值进行设置,计算公式为:
最终放大器输出的放大电压值需要接入AD芯片TLV2543,该款芯片的量程是0-5V。
2.4 为什么用正负电源的运放
因为正负电源供电的运放可以检测正负电压,电机是感性负载,单相在运行时会有电流从上至下或从下至上的流动,如果单电源运放检测就会只检测出电流一个方向的电压,另一端检测不到。
所以用单电源运放就需要一个参考电压将其抬升至2.5V。
2.5 放大倍数设计
测量电压宽度是(-100-100mV),将其放大到(0-5V)AD芯片能识别的范围,也就是0-100mV放大到2.5V-5V,2.5/0.1=25倍。选择4K电阻,放大26倍,或者5K电阻放大21倍,
根据公式:
这里选择5K电阻,相当于以2.5V作为基准,0.1mV*21=2.1V
2.5+2.1=4.6V
2.5-2.1=0.4V
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