Измерение тока и объединение земель Опции

[amaora]

Есть следующие вопросы/условия:

1. Нет ли грубых ошибок в схеме?

2. Соединение земель уже сделано, стои ли от него избавлятся? С одной стороны это не хорошо, что земля может стать плавающей. С другой если земли разные, драйверы mosfet (на схеме не показаны) могут понять сигнал с МК неправильно. Хотя большого падения на проводах не будет. Пока мне кажется, что надо отрезать земли (на схеме зечеркнуто красным).

3. Диапазон токов +/- 20A. Точность наверно 20mA было бы хорошо, пока ещё сложно сказать, возможно и 100mA приемлемо. Скорость, ШИМ от 20-40кГц, надо успевать 1-2 раза за период сделать измерение, но все усложняется тем, что надо мерять только в момент когда ток идет, при заполнении 5% и частоте 20кГц имеем ~2.5мкс на измерение.

4. АЦП тот, что в stm32.

5. На какие вопросы работы/характеристики ОУ надо посмотреть поближе?

Правка: 6. Номиналы резисторов в процессе пересчета с учетом их точности.



Спасибо.

Сообщение отредактировал amaora - Jul 26 2012, 17:49

[amaora]

Не волнуйтесь, в таком случае Ваши драйверы поймут всё, и может даже успеют сказать "а", но уж точно и МК с собой прихватят.

То есть так делать нельзя.

А Вы учитывали, что усиление конечно при разомкнутой петле?

Да, как можно иначе было бы его изменять и оценивать результат.

И питание плохое. И резисторы.

С резисторами ясно, что плохие. С питанием то что? Через соединиене с силовой землей попортится?

Повторю то, что было в 6 посте.
Берете классическую схему инструментального усилителя на 3 ОУ.
Два первых ОУ выбираете с малыми шумами и дрейфом, а в качестве третьего - чудный дифференциальный усилитель... Таким путем при правильной разводке Вы приблизитесь к своей мечте.
P.S. У Вас при таком шунте весь сигнал - 20 мВ, а желаемое разрешение (или точность?) - 20 микровольт.
Шунт ведь можно увеличить... От этого станет лучше и теплее...

Так наверно и сделаю если не найду способ обойтись двумя.

По поводу точности, такой тест, на место двигателя резистор, открываем транзиторы через N микросекунд замер, закрываем транзисторы, повторяем много раз, считаем среднеквадратическое отклонение, это то, что я называю точностью (пренебрегая нелинейностью) в данном случае для замера с задержкой N. Остается вопрос насколько задержка N позволяет завершится переходным процессам. В простом случае можно пренебречь и переходным процессом выбрав подходящую минимальную задержку. Тогда к точности (погрешности) надо добавить эту недорегулировку, сравнивая показания (их среднее значение) с измерениями при гораздо большей N.

Если будет очень надо, то зная предыдущее значение тока и времена переключения можно предсказывать переходные процессы. Но это дело сомнительное, вдруг процесс сильно колебательный или ещё чего, это может оказаться сложно сделать.

Для наблюдателя кажется вполне хватает и 1% точности. Желание большей точности это от того, что ток может быть например в пределах от -1А до +1А а шум остаться на уровне ~200мА. На меньших токах и задержку измерения ещё сокращать надо.

Большой шунт на фоне транзисторов с сопротивлением ~3мОм плохо выглядит. Хотя в аппнотах на тему single shunt foc используют 10мОм шунт на почти такой же диапазон токов, полагаю для упрощения, усилитель там на одном ОУ.