Hallo zusammen :) Für ein Schulprojekt baue ich gerade an einer Art Mini-Solaranlage (Maximalleistung ca. 6V 120mA). Hier möchte ich Strom und Spannung messen und eine variable Last (Grüner Kasten) ansteuern. Nun macht mir aber die passende Verstärkung der Spannung am Shunt R2 Probleme. (Siehe im Eagle2.png Plot <0,3s, die grüne Kurve ist der gefragte Strom, die blaue meine Spannung vom OpAmp für den ADC) Es ist/wird mein erster Aufbau mit Operationsverstärker, kann also gut sein, dass ich da groben Mist zusammengeklickt hab, der in der Realität noch viel schlechter funktionieren würde ^^ Die einzige Alternative die mir zur Messung mit Shunt einfällt, wäre ein Stromsensor-IC wie der ACS712. Da finde ich aber nicht kleineres als 5A und ich weiß nicht ob man da im Bereich von ca. 0-150mA eine brauchbare Auflösung und Genauigkeit erreichen kann. Der ADC hat 10 Bit, und die würde ich gerne soweit es geht auch ausnutzen. Edit: Mit einigen anderen OpAmps scheint die Schaltung wie gewünscht zu funktionieren, z.B. mit dem LT1499. Da ich mich wie gesagt nicht mit OpAmps auskenne... Worin liegt der entscheidende Unterschied zum LT1677 vom ersten Plot?
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Hallo, du hast am Eingang eine Spannung bei 6V aber nur eine Betriebsspannung von 5V. Das ist für die meisten OPV unzulässig. Die Verstärkung 22k/0,22k = 100 ist viel zu hoch für 150mA an 1 Ohm. Was willst du mit 15V bei 0,15A? Was die Simulation bei solchen Designfehlern als Ausgabe bringt, ist von der Software abhängig. Da kommen auch mal reine Hausnummern zur Anzeige. Gruß Öletronika
Danke erstmal für die Antwort :) Der Wert des Shunts und der Verstärkungsfaktor sind noch nicht final, da muss ich wohl an der fertigen Schaltung schauen womit ich die besten Ergebnisse erziele. Das mit den 6V Eingangsspannung wusste ich schonmal nicht, ich dachte da zählt in dieser Schaltung im vertretbaren Rahmen nur die Differenz, danke für die Info. Hast du vielleicht sonst noch einen (ganz anderen) Vorschlag, wie ich den Wert messen kann? lg, couka
couka schrieb: > Das mit den 6V Eingangsspannung wusste ich schonmal nicht, ich dachte da > zählt in dieser Schaltung im vertretbaren Rahmen nur die Differenz, > danke für die Info. > > Hast du vielleicht sonst noch einen (ganz anderen) Vorschlag, wie ich > den Wert messen kann? Indem du den Rückstrom auf GND misst (also den 1 Ohm Shunt zwischen deine Last und GND. Brauchst natürlich einen Op-Amp mit Rail-to-Rail Inputs und Output.
Irgendwie vermisse ich die galvanische Trennung, kommt die noch? Couka R. schrieb: > Die einzige Alternative die mir zur Messung mit Shunt einfällt, wäre ein > Stromsensor-IC wie der ACS712. Du kannst Dir mal die TI Instrumentenverstärker der INA-Reihe ansehen, die sind speziell für diese Stommessung gebaut. z.B. den INA 193 : http://www.ti.com/product/ina193 http://www.ti.com/lsds/ti/amplifiers-linear/standard-cmv-analog-voltage-output-products.page
Joe F. schrieb: > Indem du den Rückstrom auf GND misst (also den 1 Ohm Shunt zwischen > deine Last und GND. Das Problem ist, dass mir auf der GND-Seite das Ergebnis durch den Gate-Strom des MOSFETs der variablen Last verfälscht wird. Da die PWM-Frequenz 33kHz beträgt, kommen da mehrere 10mA zusammen. Wonko schrieb: > Irgendwie vermisse ich die galvanische Trennung, kommt die noch? Die galvanische Trennung war eher ein Lösungsansatz, als eine Anforderung, entschuldigt bitte die irreführende Formulierung. lg, couka
couka schrieb: > Joe F. schrieb: >> Indem du den Rückstrom auf GND misst (also den 1 Ohm Shunt zwischen >> deine Last und GND. > > Das Problem ist, dass mir auf der GND-Seite das Ergebnis durch den > Gate-Strom des MOSFETs der variablen Last verfälscht wird. Da die > PWM-Frequenz 33kHz beträgt, kommen da mehrere 10mA zusammen. Wie kommst du darauf? Das Gate ist ein Kondensator. Und Leckströme entstehen fast ausschließlich über parasitäre Kapazitäten im Mosfet. Ich habe es mal kurz grob überschlagen: Wenn du das Gate mit einer 6V PWM über einen 33 Ohm Widerstand mit 33 KHz anfährst, und die parasitäre Kapazität 2nF wären, dann macht das ca. 0,000023 Watt aus!
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Joe F. schrieb: > Wenn du das Gate mit einer 6V PWM über einen 33 Ohm Widerstand mit 33 > KHz anfährst, und die parasitäre Kapazität 2nF wären, dann macht das ca. > 0,000023 Watt aus! Dann hat mich Spice da schön veräppelt... Oder ich hab lauter extrem schlechte MOSFETs getestet. Ich hab die Simulation leider nicht zur Hand, da ich unterwegs bin, aber wenn ich mich recht erinnere, war es bei 33kHz und 5V PWM so, dass da im Schnitt 25mA geflossen sind... Wenn ich den Gate-Strom tatsächlich vernachlässigen könnte wäre mein Problem quasi gelöst :D Aber rein aus Neugier schau ich trotzdem mal, was man aus den ACS712 rausholen kann. lg, couka
Vermutlich hast du den Strom gemessen, der von deiner Steuerung zum Gate fließt um das Gate zu laden. Diese Ladung ziehst du aber direkt wieder zurück zu deiner Steuerung, sobald das Gate entladen wird.
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