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mos管驱动小电机,怎么检测小电机的工作电流,方便计算...

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出0入0汤圆

发表于 2015-11-4 19:06:43 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 vampirejing 于 2015-11-4 22:47 编辑

附上下面这两种设计电路。这样设计好不好,有什么优缺点吗???或者有什么更好的电路能够检测电机的工作电流,然后方便计算它的功率等?

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阿莫论坛20周年了!感谢大家的支持与爱护!!

曾经有一段真挚的爱情摆在我的面前,我没有珍惜,现在想起来,还好我没有珍惜……

出0入0汤圆

发表于 2015-11-4 19:38:35 | 显示全部楼层
在mos管s 极串入一个非常小的电阻   ,然后  取小电阻上的电压  ,用adc转换 ,精度取决你的adc精度 ,  电流受环境的影响还是很大  如果要准确 最好加上温度补偿,这种方方法  缺点1.只能测量到一个大致的值  受环境的影响  还有电阻本身的精度有关   2.在测量大电流时候  电阻上的功耗不能忽视  

出0入0汤圆

发表于 2015-11-4 19:06:44 | 显示全部楼层
本帖最后由 ln08136207 于 2015-11-5 09:47 编辑
vampirejing 发表于 2015-11-5 09:34
贴个小电路嘛??怎么放,放哪里等等呢,拜托拜托


附件是一份ESC32的原理图,里面有电流采样,你可以根据你的应用情况来更改采样电阻的阻值和运放的放大倍数。

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出0入0汤圆

发表于 2015-11-8 23:50:57 | 显示全部楼层
真心感觉你的图好乱,把原理图转成PDF的发上来看看。额定电流是多少?过流是多少?
画了一个草图,可以采集平均电流。R5的电压除以阻值就是电机电流;R5的大小看你电流而定。采样电阻电压经过运放放大后给单片机采集,放大后的波形很平滑的,如果电流不是太小的话像你图里的就一个RC是虑不掉的;你这样采集本身精度就不会高的。
参数不会的话就找个仿真软件仿一仿。
这样低的采样速度是检测不到大的dv/dt的,最好再加一路比较器,可靠性会高一点。
另外看你的回复说MOS电阻分压?两个不是串联的么?采样电阻的电流不就是流过MOS的电流么?

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出0入0汤圆

发表于 2015-11-4 19:37:09 | 显示全部楼层
图呢?没有发上来

出0入0汤圆

发表于 2015-11-4 19:42:37 | 显示全部楼层
我怎么看不到图啊?

出0入8汤圆

发表于 2015-11-4 20:44:42 | 显示全部楼层
我也没看到图啊,

出0入0汤圆

发表于 2015-11-4 20:49:34 | 显示全部楼层
楼主搞了一个小时还没上图啊。。。。
实在不行就先参考3楼吧

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:46:23 | 显示全部楼层
higeo 发表于 2015-11-4 19:37
图呢?没有发上来

不好意思,上传失败的原因,我现在也上传不了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:46:41 | 显示全部楼层
Shaopus 发表于 2015-11-4 19:42
我怎么看不到图啊?

不好意思,上传失败的原因,我现在也上传不了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:48:26 | 显示全部楼层
liaihua1997 发表于 2015-11-4 20:44
我也没看到图啊,

不好意思,上传失败的原因,我现在也上传不了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:48:57 | 显示全部楼层
zb05022005 发表于 2015-11-4 20:49
楼主搞了一个小时还没上图啊。。。。
实在不行就先参考3楼吧

不好意思,上传失败的原因,我现在也上传不了

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:57:11 | 显示全部楼层
higeo 发表于 2015-11-4 19:37
图呢?没有发上来

抱歉,我只能以压缩包形式上传了,,,抱歉

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出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:57:51 | 显示全部楼层
higeo 发表于 2015-11-4 19:37
图呢?没有发上来

抱歉,我只能以压缩包形式上传了,,,抱歉,请看11楼

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:58:37 | 显示全部楼层
yao2013lin 发表于 2015-11-4 19:38
在mos管s 极串入一个非常小的电阻   ,然后  取小电阻上的电压  ,用adc转换 ,精度取决你的adc精度 ,  电 ...

抱歉,我只能以压缩包形式上传了,,,抱歉,请看11楼。。。和你的意见有点像

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:58:57 | 显示全部楼层
Shaopus 发表于 2015-11-4 19:42
我怎么看不到图啊?

抱歉,我只能以压缩包形式上传了,,,抱歉,请看11楼

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 21:59:25 | 显示全部楼层
liaihua1997 发表于 2015-11-4 20:44
我也没看到图啊,

抱歉,我只能以压缩包形式上传了,,,抱歉,请看11楼

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 22:00:28 | 显示全部楼层
zb05022005 发表于 2015-11-4 20:49
楼主搞了一个小时还没上图啊。。。。
实在不行就先参考3楼吧

抱歉,我只能以压缩包形式上传了,,,抱歉,请看11楼

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 22:48:04 | 显示全部楼层
higeo 发表于 2015-11-4 19:37
图呢?没有发上来

已经上传了,请看

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 22:49:42 | 显示全部楼层
yao2013lin 发表于 2015-11-4 19:38
在mos管s 极串入一个非常小的电阻   ,然后  取小电阻上的电压  ,用adc转换 ,精度取决你的adc精度 ,  电 ...

已经上传了,请看

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 22:50:04 | 显示全部楼层
Shaopus 发表于 2015-11-4 19:42
我怎么看不到图啊?

已经上传了,请看

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 22:50:25 | 显示全部楼层
liaihua1997 发表于 2015-11-4 20:44
我也没看到图啊,

已经上传了,请看

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 22:50:48 | 显示全部楼层
zb05022005 发表于 2015-11-4 20:49
楼主搞了一个小时还没上图啊。。。。
实在不行就先参考3楼吧

已经上传了,请看

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-4 22:55:26 | 显示全部楼层
yao2013lin 发表于 2015-11-4 19:38
在mos管s 极串入一个非常小的电阻   ,然后  取小电阻上的电压  ,用adc转换 ,精度取决你的adc精度 ,  电 ...

我现在就是用这样方法吧,看波形感觉的确不太科学呀,特别是pwm周期远大于adc采样周期,而且电阻会分压一小部分,效果特别不好,感觉测量不靠谱

或者你们有没有别的电路推荐呀???外扩芯片等等呢??

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 08:53:07 | 显示全部楼层
顶起来

出0入4汤圆

发表于 2015-11-5 09:00:31 | 显示全部楼层

电流互感器,搜一下

出0入0汤圆

发表于 2015-11-5 09:06:21 | 显示全部楼层
使用采样电阻,加运放,然后就解决了,很简单的问题

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 09:34:33 | 显示全部楼层
ln08136207 发表于 2015-11-5 09:06
使用采样电阻,加运放,然后就解决了,很简单的问题

贴个小电路嘛??怎么放,放哪里等等呢,拜托拜托

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 09:35:33 | 显示全部楼层
bolizhicheng204 发表于 2015-11-5 09:00
电流互感器,搜一下

太大了吧,,,别的呢

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 11:25:49 | 显示全部楼层
ln08136207 发表于 2015-11-5 09:45
附件是一份ESC32的原理图,里面有电流采样,你可以根据你的应用情况来更改采样电阻的阻值和运放的放大倍 ...

里面的是三相电机吗??其中每相也有在MOS管d极引出电压,在用电阻分压的形式采集(我附上的图2类似),

也有是在mos管s 极串入一个非常小的电阻R9(0.5mR)(我附上的图1类似),然后取小电阻上的电压,用运放放大,在adc转换MCU采集分析??

那我的问题来了???非常小的电阻R9(0.5mR)加上MOS内阻一定会分压一些,而且后面电路的放大倍数进一步把误差放大(而且不同电路放大倍数也有差异)

而且我的电机控制的PWM周期(11500Hz)远大于adc的采样周期(3200Hz),采集不过来

实时性这么差,毕竟输入到MCU的ADC转换的波形很类似方波(或者不规则的方波),程序又怎么实现???

出0入0汤圆

发表于 2015-11-5 11:48:57 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-5 11:25
里面的是三相电机吗??其中每相也有在MOS管d极引出电压,在用电阻分压的形式采集(我附上的图2类似),
...

你做过测试吗?做过测试再看看你说的这些问题还存不存在

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 12:39:30 | 显示全部楼层
ln08136207 发表于 2015-11-5 11:48
你做过测试吗?做过测试再看看你说的这些问题还存不存在

我的电路板都做出来了,这是我测试的波形,,,你帮我看一下

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出0入0汤圆

发表于 2015-11-5 12:43:05 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-5 12:39
我的电路板都做出来了,这是我测试的波形,,,你帮我看一下


你搭电路测的?你用什么单片机?        ADC速度这么慢?

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 12:44:28 | 显示全部楼层

我打了PCB板呀,,,有问题吗???程序方面该怎么实现呀

出0入0汤圆

发表于 2015-11-5 12:55:14 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-5 12:44
我打了PCB板呀,,,有问题吗???程序方面该怎么实现呀

你用万用板按照你刚刚理解的搭一个demo,然后再测,看看波形。

出0入0汤圆

发表于 2015-11-5 13:26:47 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-5 11:25
里面的是三相电机吗??其中每相也有在MOS管d极引出电压,在用电阻分压的形式采集(我附上的图2类似),
...

解决这个问题很简单啊、adc加个大电容、什么波形到这都是平滑的

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 13:37:59 | 显示全部楼层
ln08136207 发表于 2015-11-5 12:43
你搭电路测的?你用什么单片机?        ADC速度这么慢?

我附上的图就是我现在的电路板呀。做出PCB板而且焊接好了,也不知道是不是我的阻容有问题或者软件实现有问题。。。

用的是ADI公司的ADUC

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 13:38:59 | 显示全部楼层
1826772880 发表于 2015-11-5 13:26
解决这个问题很简单啊、adc加个大电容、什么波形到这都是平滑的

试过了,加到10UF都没平滑,

出0入0汤圆

发表于 2015-11-5 18:16:17 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-5 13:38
试过了,加到10UF都没平滑,

100uf 220uf 470uf

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-5 18:31:13 | 显示全部楼层

能不闹吗??兄弟

出0入0汤圆

发表于 2015-11-6 07:23:51 | 显示全部楼层
楼主加的电容指的是C49? 那么C49之前得加个电阻,构成RC低通滤波.
或把电容加在R50右边

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-6 08:56:55 | 显示全部楼层
lcw_swust 发表于 2015-11-6 07:23
楼主加的电容指的是C49? 那么C49之前得加个电阻,构成RC低通滤波.
或把电容加在R50右边 ...

其实后面还有个跟随器的,跟随器后有个rc低通滤波器,还是不行呀

出0入0汤圆

发表于 2015-11-6 09:03:49 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-6 08:56
其实后面还有个跟随器的,跟随器后有个rc低通滤波器,还是不行呀

有完整电路吗

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-6 12:32:45 | 显示全部楼层

这是完整的了,都直接到MCU了,,,没了,也许电路没问题,就是程序不知道怎么实现

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出0入0汤圆

发表于 2015-11-6 12:36:58 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-6 12:32
这是完整的了,都直接到MCU了,,,没了,也许电路没问题,就是程序不知道怎么实现 ...

只测电压不测电流?
加大C43就行

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-6 12:46:37 | 显示全部楼层
lcw_swust 发表于 2015-11-6 12:36
只测电压不测电流?
加大C43就行

我要知道负载电流呀,,,我发帖时贴出了两种电路用 ,,,你看一下。。。那里不对

出0入0汤圆

发表于 2015-11-6 12:54:44 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-6 12:46
我要知道负载电流呀,,,我发帖时贴出了两种电路用 ,,,你看一下。。。那里不对 ...

我好像搞不懂楼主的问题了.
我竟然看不懂43楼这个电路怎么测电流的,很惭愧,面壁思过去了.

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-6 19:08:02 | 显示全部楼层
lcw_swust 发表于 2015-11-6 12:54
我好像搞不懂楼主的问题了.
我竟然看不懂43楼这个电路怎么测电流的,很惭愧,面壁思过去了. ...

别闹了。我1楼不是附上了两个电路图吗???我的电路有什么问题,你就提出来嘛

出0入0汤圆

发表于 2015-11-6 19:11:33 来自手机 | 显示全部楼层
IV变换。。。   

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-6 19:28:05 | 显示全部楼层

什么意思,有字字寸金的往外吐字嘛

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-8 14:41:28 | 显示全部楼层
yao2013lin 发表于 2015-11-4 19:38
在mos管s 极串入一个非常小的电阻   ,然后  取小电阻上的电压  ,用adc转换 ,精度取决你的adc精度 ,  电 ...

请指教,我的控制电机PWM周期(11500Hz)远大于adc的采样周期(3200Hz),

ADC感觉采集不过来。该怎么做?请指导一下,谢谢

出0入8汤圆

发表于 2015-11-8 14:55:44 | 显示全部楼层
就图1的电路   电流采集那里 可以加2级 RC滤波   然后送入运放放大后进ADC 或者 直接进ADC采集,

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-8 15:37:36 | 显示全部楼层
kebaojun305 发表于 2015-11-8 14:55
就图1的电路   电流采集那里 可以加2级 RC滤波   然后送入运放放大后进ADC 或者 直接进ADC采集, ...

我的控制电机PWM周期(11500Hz)远大于adc的采样周期(3200Hz),ADC能采集的过来吗,,,我老是纠结这个问题。。。

出0入0汤圆

发表于 2015-11-9 00:36:56 来自手机 | 显示全部楼层
如果ADC的采样周期比PWM的还长你才个鬼啊。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-9 12:30:00 | 显示全部楼层
PCBBOY1991 发表于 2015-11-9 00:36
如果ADC的采样周期比PWM的还长你才个鬼啊。

我现在就是这样呀 怎么解决呀,拜托拜托

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-9 13:01:19 | 显示全部楼层
higeo 发表于 2015-11-8 23:50
真心感觉你的图好乱,把原理图转成PDF的发上来看看。额定电流是多少?过流是多少?
画了一个草图,可以采集 ...

泵的额定电流32MA~37MA。
我的图里的就一个RC是虑不掉的???加大C44行吗?
这样低的采样速度是检测不到大的dv/dt的,最好再加一路比较器??要比较器干嘛,检测过流吗??
另外我说MOS电阻分压是我的附图2,我的图二估计只能测电压,不合适测电流。

你附上的电路图,能采集才平均电流吧,是R4/C4和R3/C3两个低通滤波器滤波两次成直流吗??

可是R3阻值不适合太大吧,毕竟马上就要进ADC采集了,是吗。。。

出0入0汤圆

发表于 2015-11-9 17:13:27 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-9 12:30
我现在就是这样呀 怎么解决呀,拜托拜托

ADC的采样周期比PWM的周期还长?不会吧。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-9 17:30:35 | 显示全部楼层
PCBBOY1991 发表于 2015-11-9 17:13
ADC的采样周期比PWM的周期还长?不会吧。

是的,因为要配合算法,所以把ADCC采样周期放大

出0入0汤圆

发表于 2015-11-9 19:24:11 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-9 17:30
是的,因为要配合算法,所以把ADCC采样周期放大

ADC要比PWM周期短才对的。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-9 20:28:16 | 显示全部楼层
PCBBOY1991 发表于 2015-11-9 19:24
ADC要比PWM周期短才对的。

就这样的情况能实现吗

出0入0汤圆

发表于 2015-11-9 22:53:25 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-9 20:28
就这样的情况能实现吗

什么样的情况?
ADC的采样周期比PWM的周期短你才能清楚地采样到PWM的电流是怎么变化的啊!
在一个PWM周期里边可以采样好多次,你不是想怎么算就怎么算么?

出0入0汤圆

发表于 2015-11-9 23:13:31 | 显示全部楼层
你这个orcad中文注释的吊啊

出0入0汤圆

发表于 2015-11-9 23:18:43 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-9 13:01
泵的额定电流32MA~37MA。
我的图里的就一个RC是虑不掉的???加大C44行吗?
这样低的采样速度是检测不 ...

电流就这么点啊?采样电阻换个大点的,1欧2欧的,太小的话电压低到不了运放的失调,当然这还得看你用什么运放了;
一个RC估计很难做。加比较器是为了检测过流,你图二的很明显是测电压的啊!与电机并联如何测电流?再说也不明白你分压电阻为什么
用那么大的,是为了低功耗吗?电阻换小一点的后边的跟随不就可能可以去了吗?
前后两个滤波效果不明显,主要还是C1,可以去尖峰和抗高频干扰,减小输出的文波,C1容值不要太大,太大的话电压变化缓慢,
影响你的动态响应。

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-10 08:41:05 | 显示全部楼层
PCBBOY1991 发表于 2015-11-9 22:53
什么样的情况?
ADC的采样周期比PWM的周期短你才能清楚地采样到PWM的电流是怎么变化的啊!
在一个PWM周期 ...

我就说:ADC的采样周期比PWM的周期短。能不能测量呀

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-10 08:45:12 | 显示全部楼层
usm4glx 发表于 2015-11-9 23:13
你这个orcad中文注释的吊啊

不是都可以吗

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2015-11-10 08:52:44 | 显示全部楼层
higeo 发表于 2015-11-9 23:18
电流就这么点啊?采样电阻换个大点的,1欧2欧的,太小的话电压低到不了运放的失调,当然这还得看你用什么 ...

采样电阻的大小是大概配合额定工作电流调整的。

图二是测电压的啊!哦,我还以为也能测电流呢(好像也能呀 ),分压电阻用这么大的值本意是减小负载电流的分流。

前后两个滤波效果不明显,主要还是C1,可以去尖峰和抗高频干扰,减小输出的文波,C1容值不要太大,太大的话电压变化缓慢,

影响你的动态响应。那出来就是类似正弦波了,还是没法测呀(adc采样频率远低于pwm频率

出0入0汤圆

发表于 2015-11-10 09:03:08 | 显示全部楼层
要么直接串电阻再经过小信号放大,方式检测,更进一步可以用用电流互感器(算是隔离更安全方便),
要么用PWM推算电流,根据驱动时间和输出模型建立,

出0入0汤圆

发表于 2015-11-10 10:06:32 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-5 11:25
里面的是三相电机吗??其中每相也有在MOS管d极引出电压,在用电阻分压的形式采集(我附上的图2类似),
...

运放放大之前用RC虑成直流再放大

出0入0汤圆

发表于 2015-11-10 10:12:32 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-10 08:52
采样电阻的大小是大概配合额定工作电流调整的。

图二是测电压的啊!哦,我还以为也能测电流呢(好像也能 ...

怎么会是正弦波呢?你电路有没有试过??要么就是你参数调的不对

出0入0汤圆

发表于 2015-11-10 13:07:04 | 显示全部楼层
vampirejing 发表于 2015-11-10 08:41
我就说:ADC的采样周期比PWM的周期短。能不能测量呀

当然能啊,就是需要采样比PWM周期短。
想一下香农采样定理。
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