请教：电调的过流保护

zht9961020

最近想在电调上加一个过流保护的功能，一开始用0.56欧的检测电阻，程序设置在电流2A时复位，效果还可以。
后来看了几个商品电调的板子，说明书上写的多少多少A的电流保护，但硬件上没看到检测电阻之类的东西，如果是直接检测FET内阻的话，由于FET内阻波动很大，应该也不容易精确控制吧。
是否还有其他检测方法，请高手指点。

feng_matrix

电调过流检测一般是针对堵转等异常情况出现的大电流
比较小的无刷电调都有数十安培以上
不要用检测电阻，在PCB地线上布一段较长的导线
相对电源输入段就可产生mV级别的电压，AD采样之即可
比如铜箔电阻10毫欧，电调输入电流10－30安培，电压就有100-300毫伏
不要想精确采样到mA，这个对无刷电调没有很大意义
下图是我DIY的无刷电调，右下角的曲里拐弯的铜箔就是采样电流用
铜箔电阻大小取决于铜箔宽度、厚度、形状，需要做实验


(原文件名:ourdev_292453.JPG)

zht9961020

谢谢一楼的指点。还有个问题，我上次做的板子是0.3mm的板厚，厂家说这么薄只能镀金，喷锡做不了。如果镀金的话会不会导致导线电阻太小无法检测呢？用mega8，10位精度AD，2.56V基准，最小检测2.5mv。我做的电调功率很小，单节锂电，电流3A。假设设置3A过流,这样检测用的导线电阻必须大于2.5mv/3A=0.83毫欧。如何控制导线长度以满足要求还不好办，电阻大了倒是没问题，就怕小了。


(原文件名:fet.JPG)

vivalite

也可以用电流镜来做，不过多一个管子。一般用铜箔来做就行了，不用要求那么高

zht9961020

请问【3楼】 vivalite

电流镜是什么东东，怎么用？

vivalite

电流镜就是并联一个小一些的同型MOS管，但接地的地方加一只50欧以上的电阻，在这个取样电阻上取分压。留过这个电阻的电流和流过主MOS管的电流成正比；很多带电流传感的MOS管里面就是这个结构的。

实际要求不高的话还可在下桥的漏极取分压，用MOS管当取样电阻。当然前提是MOS需完全导通，但这也不是什么难事，只要单片机给出开通信号后延迟几个微秒就行了。（具体延迟几个微秒用示波器实测而定）

feng_matrix

【2楼】 zht9961020

0.3毫米？这么薄，楼主是不是做微型电调啊？
镀金板电阻没试过，不知道，电流只有3A，一个简单的办法：
找块没腐蚀的覆铜（金）板，用刻刀在上面刻出2mm宽的均匀带状铜条
用欧姆档小数点4位的万用表测电阻，测到你要的毫欧数，看看需要多少长度？
实际布PCB板时就有数了，为了省地方一般布成S型

zht9961020

并联mos管在我这不好办，因为板子尺寸有限制，没那么多空间了。
用mos管当取样电阻，我认为是可行的，但问题是mos管电阻是变化的，跟温度，VGS等都有关系，这个不好解决啊

(原文件名:fett.JPG)

zht9961020

【6楼】 feng_matrix

我是参照一个德国的微型电调做的。你说的办法挺好的，可以试试。再不行直接剪一段锰铜丝当检测电阻焊上得了。
不知道商品电调用的是什么方法？？？

vivalite

MOS的电阻确实随温度、电流变化，但变化量加起来只有二成左右，而且是正温度系数、正电流系数，只可能在工作环境、电流恶劣时造成限流点小幅降低，不会带来IGBT那种二次击穿的效应。

对MOS电阻影响最大的是VGS电压，只要你能保证VGS稳定在10V以上MOS的电阻连1%的波动都没有，这时再采样就准确了。

zht9961020

VGS我保证不了稳定，因为我用的是一节锂电池，电压3~4.2v，也就是VGS:3~4.2v。电压随着电池使用降低。
如果不考虑温度和电流的影响，只关系到VGS的话，我认为这种方法是可行的，只要在程序里加上mos管电阻与VGS的对应关系就行了。
而且这样不用增加硬件电路。

cnjyn1

请教一问题:哪AD的Vref的GND应该接在蛇线的末端-电源的负极， 对吗？否则这段蛇线的分压会否测不出来呢？

vivalite

你说的对，MOS电阻和VGS对应关系参数里都给了，在MCU里运算一下就能算出大致电流，不用增加硬件电路。

feng_matrix

to : 【11楼】 cnjyn1

其实都是地线，但不同位置相对电源输入点有不同的电势差
看你地线布的水平了，这个得靠手工画，软件自动布的地线不会很理想的

feng_matrix

【8楼】 zht9961020

航模上用得商品无刷电调，考虑到成本问题及电流大小，估计用铜箔法较多吧
实际情况不知道，可以问问坛子里有没有公司做电调的

shalixi

这个帖子好

aviator

不用担心镀金后电阻太小，金的电阻率比铜大。

zht9961020

长度1（米）、截面积a （米2）的均匀物质的电阻为：R=ρl/a(Ω)，式中，ρ是物质的电阻率*，单位：欧姆米（Ω. m)。
纯金属铜在20℃的电阻率为：1.7376X10^ -8 W·m(欧·米) ,若PCB铜厚为50um，则长度1mm，线宽1mm的走线电阻为：
R=1.7376x(10^-8)x(10^-3)/(50x10^-9)=0.34752毫欧。所以用来检测的走线长度>2.4mm就能满足AD的分辨率。

xindaa

金的电阻率比铜高



几种金属电阻率 (原文件名:金属电阻率.jpg)

hhnsyf

那如何提高过流保护的值？我现在的电调是限制5A的输出，我想增加到15A，具体如何做呢？

yaya001

mark

zht9961020

【19楼】 hhnsyf 



你现在的过流保护是怎么实现的？

zht9961020

使用feng_matrix的"第二版无刷电调源代码"，对模拟比较器中断函数做了些修改，可以通过检测流过FET的电流来判断过流。



SIGNAL(SIG_COMPARATOR)

{

unsigned char sense = 0;

do

{

 if(SENSE_H) sense = 1; else sense = 0;

 switch(Phase)  

  {

   case 0:  

           STEUER_A_H;

           if(sense) 

            {

              STEUER_C_L;

              TCNT2 = 1;

              if(ZeitZumAdWandeln) AdConvert(0x02);

              SENSE_FALLING_INT;

              SENSE_B; 

              Phase++; 

                          PhaseFG=8;

              CntKommutierungen++;

             }

                         else 

             {

              STEUER_B_L;PhaseFG=Phase;

             } 

          break;

   case 1:  

               STEUER_C_L;

           if(!sense) 

            {

              STEUER_B_H;

              TCNT2 = 1;

              if(ZeitZumAdWandeln) AdConvert(0x02);

              SENSE_A; 

              SENSE_RISING_INT;

              Phase++;

                          PhaseFG=8;

              CntKommutierungen++;

             }

             else 

             {

               STEUER_A_H;PhaseFG=Phase;

             } 



          break;

   case 2:  

           STEUER_B_H;

           if(sense) 

            {

                         STEUER_A_L;

              TCNT2 = 1;

              if(ZeitZumAdWandeln) AdConvert(0x00);

              SENSE_C; 

              SENSE_FALLING_INT;

              Phase++; 

                          PhaseFG=8;

              CntKommutierungen++;

             }

             else 

             {

              STEUER_C_L;PhaseFG=Phase;

             } 

              

          break;

   case 3:  

               STEUER_A_L;

           if(!sense) 

            {

                         STEUER_C_H;

              TCNT2 = 1;

              if(ZeitZumAdWandeln) AdConvert(0x00);

              SENSE_B; 

              SENSE_RISING_INT;

              Phase++; 

                          PhaseFG=8;

              CntKommutierungen++;

             }

             else 

             {

              STEUER_B_H;PhaseFG=Phase;

             } 

              



          break;

   case 4:  

               STEUER_C_H;

           if(sense) 

            {

                         STEUER_B_L;

              TCNT2 = 1;

              if(ZeitZumAdWandeln) AdConvert(0x01);

              SENSE_A;                            

              SENSE_FALLING_INT;

              Phase++; 

                          PhaseFG=8;

              CntKommutierungen++;

             }

                        else 

             {

              STEUER_A_L;PhaseFG=Phase;

             } 

              

          break;

   case 5:  

                 STEUER_B_L;

           if(!sense) 

            {

                         STEUER_A_H;

              TCNT2 = 1;

              if(ZeitZumAdWandeln) AdConvert(0x01);

              SENSE_C; 

              SENSE_RISING_INT;

              Phase = 0;

                          PhaseFG=8; 

              CntKommutierungen++;

             }

             else 

             {

              STEUER_C_H;PhaseFG=Phase;

             } 

          break;

  }

  //send_data1(0xcc);

}

 while((SENSE_L && sense) || (SENSE_H && !sense));

 ZeitZumAdWandeln = 0;

}

//--------------------------------------------------

void AdConvert(unsigned char channel)

{

 unsigned int i=0;  

 unsigned char sense;

  sense = ADMUX;   // Sense-Kanal merken

  //ADMUX  =  0x06;  // Kanal 6



  ADMUX  =  channel| IntRef;  //Öض¨Òåµ½channel¿Ú



  SFIOR  =  0x00;  // Analog Comperator aus

  ADCSRA =  0xD3;  // Converter ein, single

  ADCSRA |= 0x10;  // Ready löschen

  //ADMUX  =  0x06;  // Kanal 6



  ADMUX  =  channel| IntRef;  //Öض¨Òåµ½channel¿Ú

  

  ADCSRA |= 0x40;  // Start

  while (((ADCSRA & 0x10) == 0));

  ADMUX = sense;   // zurück auf den Sense-Kanal

  i = ADCW ;

 // if(i> 200) i = 200;

  Strom =( i+Strom*7)/8; 



  ADCSRA = 0x00;  

  SFIOR = 0x08;  // Analog Comperator ein

}

hhnsyf

程序我不是很懂，现在的电调是检测蛇形覆铜板的压降来限流的，我也试过并联一段导线，可是效果不明显

mingyuexin1981

学习了

zht9961020

【23楼】 hhnsyf 



你的方式需要AD采样蛇形走线的压降，然后与程序中的设定的最大电流比较，超过即为过流。最好是修改程序，把设定的最大电流值增大。

本贴被 zht9961020 编辑过,最后修改时间：2009-01-05,11:33:38.

13590955160

记号

igetang

mark

Toscar_pig

标记~~~

YISIMA

mmmmmmmmmark

xjx_bldc_2011

MARK ! ! !