मैं मोटर के करंट को कैसे समझ सकता हूं?

Question

मुझे MOSFET के साथ DC मोटर @ 24V, 6A चलाना होगा। मैं वर्तमान को कैसे समझ सकता हूं कि मोटर एक माइक्रोकंट्रोलर के साथ ड्राइंग कर रहा है? मुझे जानना होगा कि मोटर कब ठप है।

Answer 1

आप मोटर के साथ श्रृंखला में एक छोटी सी भावना रोकनेवाला (आमतौर पर वोल्टेज के लिए <100 मीटर ) को शामिल करते हैं और वोल्टेज ड्रॉप को मापते हैं। दो तरीके हैं: उच्च-पक्ष और निम्न-पक्ष , अर्थ अवरोधक की स्थिति पर निर्भर करता है। $\Omega$

कम पक्ष सबसे आसान है, क्योंकि आप जिस वोल्टेज ड्रॉप को मापना चाहते हैं, वह सीधे जमीन से जुड़ा होता है, लेकिन यह मोटर के वोल्टेज के निचले हिस्से को जमीन के ऊपर कुछ दसवें मिलिवोल्ट में भी लिफ्ट करता है, और हर कोई इसे पसंद नहीं करता है। अगर यह एमवी के इन कुछ दसियों से अधिक नहीं है, तो यह एक समस्या नहीं होनी चाहिए, और आप एक साधारण गैर-इनवर्टिंग एम्पलीफायर कॉन्फ़िगरेशन में वोल्टेज को बढ़ाने के लिए एक opamp का उपयोग कर सकते हैं । एक 10 मीटर प्रतिरोध आपको 60mV ड्रॉप देगा, जो स्वीकार्य है, और ठीक से मापने के लिए एक ही समय में उच्च है। इसके लिए आपको एक भौतिक घटक की आवश्यकता नहीं है; 1cm पीसीबी ट्रेस 0.5 मिमी चौड़ा में 10m प्रतिरोध है । RRIO (रेल-से-रेल I / O) ऑपैंप का चयन करना सुनिश्चित करें ।$\Omega$$\Omega$

हाई-साइड माप के लिए आपको वोल्टेज ड्रॉप को मापने के लिए अंतर एम्पलीफायर का उपयोग करना होगा। उसके लिए विशेष आईसी हैं, जिनमें से कुछ में अधिकतम सटीकता के लिए शंट रोकनेवाला एकीकृत है।

लेकिन आप एक opamp के साथ अपने अंतर एम्पलीफायर का निर्माण भी कर सकते हैं। यदि आप सिर्फ एक स्टाल का पता लगाना चाहते हैं, तो आपको ए / डी कनवर्टर की आवश्यकता नहीं है, लेकिन एक सरल तुलनित्र का उपयोग कर सकते हैं । संधारित्र के साथ मापा वोल्टेज को फ़िल्टर करना सुनिश्चित करें ।

A (बहुत अच्छी तरह से नहीं) खोज ने SiLabs Si8540 हाई-साइड सेंसर को बदल दिया , जो Mouser से USD 0.65 मात्रा एक से उपलब्ध है ।

Zetex / Diodes को संपादित करें ZXCT1009 तुलनीय है, लेकिन इसके SOT23 पैकेज के केवल 3 पिन की आवश्यकता है।

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इसके अलावा पढ़ने:
रैखिक प्रौद्योगिकी वर्तमान नब्ज सर्किट संग्रह (चेतावनी: भारी उत्पाद प्लगिंग!) मैक्सिम द्वारा वर्तमान-अर्थ एम्पलीफायरों पर दस्तावेजों का
संग्रह

Comments

मुझे यह देखकर बहुत खुशी हो रही है कि आप अक्सर एक उदाहरण का हिस्सा दिखाने के लिए समय निकालते हैं जो काम करवाएगा लेकिन आपका सबक जो पहले आता है वह आपको अधिक सिखाता है और आपको खरीदारी सलाह को दरकिनार करने की अनुमति देता है।

— कोर्तुक

@ कोरटुक - समझ गया। खरीदारी की सलाह को हटा दिया। (लेकिन उदाहरण के लिए छोड़ दिया गया भाग)

— स्टीवन्वह

यह एक "अच्छा काम" संदेश था। मुझे लगा कि लिंक एक अच्छा स्पर्श था। आप कुछ बुनियादी देते हैं, यहां एक हिस्सा है जो काम करेगा, लेकिन इस बिंदु पर आप इसे पढ़ते हैं, आपने सीखा होगा कि कैसे अपना खुद का चयन करना है। लोग हमेशा एक मॉड दुखी मानते हैं!

— कोर्तुक

@ कोरटुक - ठीक है आप उन्हें दोष नहीं दे सकते! ;-)

— स्टीवन्वह

Answer 2

जो लोग डीसी करंट को मापने का एकमात्र तरीका सोचते हैं, वे शंट रेसिस्टर का उपयोग करते हैं, यह जानकर आश्चर्य हो सकता है कि विभिन्न प्रकार की वर्तमान अर्थ तकनीक मौजूद हैं।

बड़े उच्च पक्ष डीसी धाराओं को मापने के लिए हॉल प्रभाव सेंसर अच्छे हैं। कुछ ने एनालॉग आउट किया है, आपके माइक्रोकंट्रोलर पर एनालॉग इनपुट में से एक को खा रहा है। दूसरों के पास एक एकीकृत आंतरिक एडीसी है, जिसमें डिजिटल पिन होते हैं जो सीधे आपके माइक्रोकंट्रोलर से जुड़ते हैं। कुछ में एक एकीकृत पावर एफईटी ड्राइवर भी होता है, और जब यह ओवर-करंट को मापता है तो FET को बिना शर्त बंद करने के लिए पर्याप्त स्मार्ट होता है।

कई मामलों में, मुझे वास्तव में यह जानने की ज़रूरत नहीं है कि वर्तमान क्या है, मैं बस मोटर को बाहर निकालने पर चीजों को स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त होने से बचाना चाहता हूं। यह सिस्टम के बाकी हिस्सों को एक "स्मार्ट स्विच" का उपयोग करने के लिए बहुत सरल बनाता है जो मोटर स्टाल होने पर अपने आप बंद हो जाता है।

Allegro हॉल प्रभाव संवेदक चिप्स अच्छे लग रहे। आईआर बुद्धिमान बिजली स्विच नज़र अच्छा।

संबंधित: बिजली मीटर आवेदन के लिए सबसे अच्छा शंट रोकनेवाला? और उच्च बैंडविड्थ वर्तमान माप

Comments

ईमानदारी से मैं उत्सुक था, लेकिन "विभिन्न प्रकार की तकनीकें" 80% शंट

— रेसिस्टर के

@stevenh - उन्होंने उस पैराग्राफ की शुरुआत में उच्च पक्ष के अलावा "बड़े" कहा। यह कल्पना करना आसान है कि ऐसी परिस्थितियों में एक शंट अप्रिय कैसे हो सकता है। लेकिन अधिक सामान्य स्थितियों में यह बहुत अच्छा काम करता है।

— क्रिस स्ट्रैटन

हॉल इफेक्ट सेंसर के साथ जाने का एक और कारण यह है कि वे अलग-थलग हैं और बहुत माइक्रोकंट्रोलर अनुकूल आउटपुट हो सकते हैं।

— W5VO

Answer 3

वर्तमान, वोल्टेज और प्रतिरोध सभी संबंधित हैं (ओम कानून), आप ज्ञात प्रतिरोध में वोल्टेज ड्रॉप को मापकर वर्तमान को माप सकते हैं और इसकी गणना कर सकते हैं:

$I=\frac{V}{R}$

$<0.1\Omega$

यह कुछ ऐसा है जो मैं खुद को कुछ समय के लिए करना चाहता हूं, और मैं सिद्धांत को समझता हूं - अभी तक काम नहीं किया है कि वोल्टेज अंतर को कैसे मापें

Comments

$\Omega$

इसके अलावा, यह मुझे microcontroller के ए / डी में 6V

— खिलाएगा

इसलिए मैं 1

— माजेंको

$\Omega$$\Omega$

@Matt - इसलिए यह एक "समझदार" अवरोधक है, हाहा! :-) ठीक है, यह एक बुरा था। खैर, यह हमेशा कैवियार नहीं हो सकता है ... ;-)

— स्टीवनव

Answer 4

जैसा कि एंड्रयू कोहल्स्मिथ ने मुझे यहाँ संपादित किया है:

डीसी के लिए, वर्तमान को समझने का एकमात्र तरीका एक शंट रेसिस्टर है । यह विधि ओम कानून द्वारा बनाई गई है:

$I=\dfrac{V}{R}$

जहाँ 'I' का अर्थ करंट होता है और theC द्वारा हल किया जाने वाला एकमात्र वेरिएबल होगा। उसी तरह, 'V' का अर्थ वोल्ट है, जिसे AnalogC के अंदर ADC (एनालॉग-डिजिटल कन्वर्टर) द्वारा मापा जाएगा। अंत में, 'R' उस अवरोधक के लिए खड़ा होता है, जिसे आपको परिकलन की गणना के लिए जानना चाहिए ।

शंट रेसिस्टर को डिजाइन करने के दो तरीके हैं:

1. $1\Omega$$10m\Omega$

2. पीसीबी में शंट रेसिस्टर बनाने के लिए बोर्ड ट्रेस का उपयोग करना। जैसा कि [1] कहते हैं, सूत्र में निम्नलिखित मापदंडों के आधार पर, आपको एक प्रतिरोध मान मिलेगा:

$R=\rho \times \dfrac{L}{t \times w}\times(1+Tc \times (T-25))$

• लंबाई (L)
• मोटाई (टी)
• चौड़ाई (w)
• $\rho=1.7*10^{-6}\Omega$
• तापमान (T)
• $10^-3\Omega/\Omega/C$

$m\Omega$

दूसरी तरफ, उस रेजिस्टर के वोल्टेज को मापने का एकमात्र तरीका इंस्ट्रूमेंटल एम्पलीफायर का उपयोग कर रहा है, ठीक उसी तरह जैसे स्टीवनह सुझाव देता है।

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[१] AN894 - माइक्रोचिप द्वारा मोटर कंट्रोल सेंसर फीडबैक सर्किट।

[२] एपी १४४ - ध्रुवीय साधनों द्वारा पीसीबी ट्रैक प्रतिरोध की गणना।

[३] ईसेब द्वारा ट्रेस रेसिस्टेंस कैलकुलेटर ।

[४] सर्किट थर्मलकलर डॉट कॉम ब्लॉग द्वारा पीसीबी थर्मल कॉपर एरिया ।

[५] रॉबर्ट कॉल्मैन [TI] द्वारा अपनी विद्युत आपूर्ति - लेआउट परिकल्पना का निर्माण।

Comments

वर्तमान ट्रांसफार्मर वैसे भी डीसी मोटर्स के साथ काम नहीं करेंगे। मैंने वर्तमान सीमित सॉफ्ट-स्टार्टिंग के लिए (बड़े) एसी मोटर्स के साथ उनका बड़े पैमाने पर उपयोग किया है, लेकिन उनके पास केवल एक ही लाभ है (कीमत) उन सभी समस्याओं की भरपाई है जो उनके साथ आती हैं (रैखिकता, रेंज, हार्मोनिक सेंसिंग, समझदारी में असमर्थता डीसी, इत्यादि)

— एकॉल्समिथ जुएल

हां, आप बिल्कुल सही कह रहे हैं। मैं भूल गया कि मोटर एक डीसी थी। ब्रशलेस डीसी मोटर को नियंत्रित करने में परेशानी हो रही है, इसलिए मुझे यह ध्यान में रखना चाहिए। टिप्पणी के लिए धन्यवाद!

— डिएगो

@ डिगो - आप केवल प्रतिरोध के लिए प्रासंगिक कारकों का उल्लेख करते हैं, एक सूत्र अच्छा होगा।

— स्टीवनवह जूल 22'11

@stevenh - संपादित! पीसीबी ट्रेस के लिए: कुछ लोग आकृतियों का उपयोग करते हैं, इसलिए अंत में वे पीसीबी के साथ परीक्षण करते हैं और एक मल्टीमीटर के साथ निशान को मापते हैं ....

— डिएगो

$T_C$