Измерение тока в обмотках мотора, гальваническая развязка и отечественные компоненты Опции

[DmitrijProF]

Добрый день. Нужен совет сообщества.
Необходимо измерять ток мотора. Цель - управление моментом. Точность сверхвысокая не нужна, но и сильно огрублять не стоит.
Полумосты на полевых транзисторах и драйверы отделены от микроконтроллера гальванической развязкой, это изменить не получится. Мотор постоянного тока, коллекторный или бесколлекторный: решение нужно общее, на несколько случаев. Ток до 20А, номинальное напряжение 27В.
Хочу измерять синхронно с шимированием ключей, в каждом периоде. Частота ШИМ 16кГц. Где измерять - в обмотках мотора или в истоках нижних транзисторов - не принципиально.
Самой большой сложностью является такое ограничение: только отечественные компоненты с ВП, лучше - из перечня ЭКБ.

Если бы не было ограничения на использование китайских комплектующих, то ответом могло бы быть:
- применение датчиков тока на эффекте Холла (например, ACS712);
- шунт + изолированный усилитель;
- шунт + усилитель + линейный оптрон;
- шунт + усилитель + быстрый последовательный АЦП (в небольшом корпусе, без больших требований к питанию и обвязке) + оптроны.
К сожалению, отечественных компонентов для этих решений я не нашёл.
Прошу Вашего совета!

[Plain]

Шунт из куска провода, усилитель на подножном корме, калибратор и АОД109 — два канала линейных, а по оставшемуся калибратор постоянно сигналит о своих четырёх тактах их калибровки чередованием, т.е. смещении и усилении.

[DmitrijProF]

Шунт из куска провода, усилитель на подножном корме, калибратор и АОД109 — два канала линейных, а по оставшемуся калибратор постоянно сигналит о своих четырёх тактах их калибровки чередованием, т.е. смещении и усилении.

К сожалению, не понял про калибратор. Расскажете подробнее?
Вообще, у оптопар, не заточенных под применение в линейном режиме, разброс параметров обычно слишком большой, что даёт существенную нелинейность. Именно калибратором предлагаете это исправить?

Если можно как-то получить частоту вращения (вдруг это можно сделать проще, чем ток), то ток вычисляется.

Мне кажется, что уравнение здесь весьма сложное получается: нужен ток в обмотках, а не потребляемый от источника питания. Он сильно отличается, увы.

Трансформатор тока использовать не получится?

Интересная идея. Не сталкивался раньше. Почитаю и подумаю, как это можно сделать.
Пока пугает то, что для таких маленьких мощностей (максимум сотни ватт) готовых, скорее всего, нет. А мотать вручную - так не получится точно выдерживать параметры. Это потянет калибровку для каждого исполнения, что докидывает проблем.
Но повторюсь, идея интересная.

Удивляет, что не лежит на поверхности решение. Неужели никому до этого не нужна была аналоговая развязка? Как же устроены следящие системы все военные? Ток-то им так же надо получать. Да и для других задач в промышленности и спецтехнике актуально. Вроде бы.

[novikovfb]

Пока пугает то, что для таких маленьких мощностей (максимум сотни ватт) готовых, скорее всего, нет. А мотать вручную - так не получится точно выдерживать параметры. Это потянет калибровку для каждого исполнения, что докидывает проблем.

насчет трансформатора тока - не всё так плохо. Правильно подключенный трансформатор тока (на нагрузку с нулевым входным сопротивлением, т.е. трансимпедансный усилитель) имеет коэффициент передачи, зависящий только от количества витков, так что, если не ошибаться при намотке - калибровка не нужна.