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[参考译文] INA219:反向电流流经分流器

Guru**** 2567805 points
Other Parts Discussed in Thread: INA219, INA240

请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1552714/ina219-reversing-current-flow-thru-shunt

器件型号:INA219
主题中讨论的其他器件: INA240

工具/软件:

也就是说、当引脚电压为 12V 时、切换 Vin+和 Vin-会损坏传感器! 电流只能单向流动吗?

到目前为止、我已经抽了两个传感器!

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    尊敬的 Darryl:

    电流可以双向流动、可能违反绝对最大额定值、请查看下表并确保不超过规格。

    此致、
    Mallika Senthil

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    你好 Mallika

    很抱歉耽误你的时间,我在另一个项目上被忽略了...

    我将另一个 INA219 与带有换向开关的 PWM 驱动器设置为比例电磁阀。 PWM 的电源电压为来自稳压电源的 24V。 这次(请记住,我已经吸烟了两个 INA219)、我非常小心、确保 Vin+实际上连接到了 PWM 驱动器的正输出、且 PWM 驱动器上的反向开关位置测得的正极...

    该设置包括 Arduino UNO、带有 INA219 的试验电路板和 128x64 OLED 显示屏、我可以附加照片/视频、但无法完成操作!

    我把它全部打开,结果是如预期的,没有烟!

    例如、当我用手指坐在 INA219 芯片顶部时、触发了 PWM 驱动器上的反向开关、使流经 INA219 的电流反转、我就烧了手指... 与前两个问题相同... 当然、我通过关闭开关来保存它。

    所以毫无疑问、PWM 驱动器很好、是我从 Amazon 购买的 INA219 驱动器吗...

    5pcs INA219 双向直流电流电源传感器分线模块: Amazon.com.au:计算机

    下面是 PWM 驱动程序链接...

    5 个 3A 80W 6V 12V 24V PWM 直流电动机可逆变开关转速控制器驱动器: Amazon.com.au: computers.

    期待尽快收到您的回复...

    周末愉快

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    首先、INA219 不适合 PWM 操作、我建议改用 INA240 或 INA241。 其次、如果您想继续使用 INA219、将其连接到高侧或低侧(而不是串联)、那么它可能可以正常工作。
    如果这无法解决您的问题、请使用原理图、示波器屏幕截图或设置方框图进行响应。 您可以通过单击“插入“按钮来添加消息。  


    此致、
    Mallika Senthil
     

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    嗨 Mallika 一个电子假象,你不知道 INA219 不能与 PWM ... 但它确实有效... 非常快  

    在设置中、INA219 在 PWM 驱动器负载侧线圈的正桥臂中设置到比例线圈、然后返回到 PWM 驱动器... 如果不对接线做任何操作、右侧的三位置开关会切换、从而将电流反向通过 INA219 并立即吸烟芯片!

    我了解了 INA240、是的、它特别适用于 PWM、我订购了一些产品来尝试...

    我已经使用 Fluke DMM 验证了 INA219 的当前读数并且读数是兼容的、因此我认为可以说、只要即使数据表说可以、但不会反转电流、INA219 在这种情况下的应用就可以了!

    获得 INA240 时、我会告诉您如何操作

    此致

    Darryl

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    你好 Mallika

    我想为这个项目尝试不同的 Arduino 板,所以我借此机会验证了我正在使用 INA219 的测量(仅连接正极侧)与我的 Keysight DMM ,我对结果非常满意... 希望我的视频可以插入 FYI ...

    好的,文件太大,所以我会给你一个链接到我的 Dropbox

    https://www.dropbox.com/scl/fi/qqk4pik8mv0xg7hux1x6e/INA219-VERIFICATION-TEST.MOV?rlkey=hs7nygc42p77qo39u50qv7ptv&st=943iv4qf&dl=0

    当然、我不想吸烟另一个 INA219、因此我将等待 INA240 到达、然后再次进行相同的测试、并通过芯片反转 PWM

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    感谢您提供设置的视频和图像。
    根据您的设置和说明、您似乎是按照 PWM 信号连接 INA219。 如上所述、PWM 不起作用、因为当您尝试反向电流时、您将会违反共模电压(–0.3V)、这会导致器件吸烟。

    当 PWM 正向偏置(电流如红色所示流动)时、该器件会工作、但当您切换 PWM 信号时、残余电流将尝试在蓝色路径中流动。 在这种情况下、VCM 将在左下方二极管=–0.7V 上产生。 这低于–0.3 绝对最大值、因此器件会损坏。

    作为解决方案、您可以将 INA 器件移动到以黄色显示的两个位置中的任何一个、即置于高侧或低侧。 现在、VCM 将以电源或接地为基准、从而防止违反 VCM 规格。

    如果您希望使 INA 与电机保持一致、那么 INA240 就是您的解决方案。

    如需更多信息、请参阅以下应用手册、特别是第 7 节:
    https://www.ti.com/lit/an/sboa536/sboa536.pdf

    此致、
    Mallika Senthil

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    你好 Mallika

    请原谅我的好奇心、但我不理解上面的图表... 二极管周围的半圆和线是什么?

    谢谢

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    我很乐意回答您的问题。 带有二极管的“半圆形“是带有体二极管的 MOSFET。 它们代表您的 PWM 开关。

    此致、
    Mallika Senthil

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    你好 Mallika

    感谢您的及时响应、这让您更有理由...

    今天上午、我一直在研究我使用的 PWM 驱动器的功能、并进行了一些有趣的发现、发现它基本上如下所示   

    在 MOSFET 和电机之间,我们有一个 DPDT 选择器开关与关闭位置和电机电压表下面的电机当选择 FWD 或 REV 时,最初是 VCC 在两个桥臂上以零速,然后,当你向上风电位计以增加转速时电压下降到零,而输入电压保持在 VCC 这正是你将看到根据上面的原理图。

    我不适合使用 INA219 进行此测试、因为我不想煮另一个、但会问您是否可以问我是否可以、这是否验证了 INA219 的功能以及我遇到的油炸? 根据我在 DMM 上看到的内容和 INA219 是双向的、我无法看到 PWM 与故障有何关系...

    PWM 驱动器的特写照片您将看到 555 时钟 LR7843 MOSFET MBR1045CS 背对背二极管

    相信这些进一步的信息会有所帮助

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    请将示波器连接到 PWM 驱动器+电机电路、并观察开关反转时的波形。 检查电压是否低于地电平、如果低于地电平多远? 希望您能分享的任何示波器截图。

    此致、
    Mallika Senthil

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    你好 Mallika

    请参阅随附的视频、将电机的两个桥臂连接到 CRO、电压以电源 GND 为基准

    https://www.dropbox.com/scl/fi/qqk4pik8mv0xg7hux1x6e/INA219-VERIFICATION-TEST.MOV?rlkey=hs7nygc42p77qo39u50qv7ptv&st=zd3e9yld&dl=0

    这些与我的 DMM 读数一致、提高速度与 MOSFET 侧脉冲宽度的减少直接相关

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    感谢观看视频 、本视频展示了器件在正向偏置下而不是在反向电流下工作。

    您能否通过使用示波器测量 IN+和 IN-(相对于接地)来确认 VCM 是否降至–0.3V 以下。

    此致、
    Mallika Senthil

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    你好 Mallika

    正如我说过的、由于担心会吸烟另一个 INA219、我不适合使用另一个 INA219 进行上述测试电路。

    是的、FWD/REV 开关仅切换 PWM 驱动器的正输出、从而确认 MOSFET 处于负...

    现在我要做的是将 INA219 安装到电机的正桥臂中、即从 Vin+> Vin-> M+将位于上面原理图中的 Vcc 桥臂...

    我最初只在 5V 电压下运行电路... 我会将内窥镜连接到 INA219 的任一侧、然后像昨天一样执行 FWD / REV 操作...

    这将使通过 INA219 的电流反向、希望不会吸烟... 待机

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    早上好 Mallika

    下面的链接指向我的 Dropbox、其中包含上述测试结果的视频、其中在 Vin+和 Vin-接地到电源的示波器... 请注意、电源电压仅为 5VDC…… 我只剩下一个 INA219 ... 大部分烟熏 INA 都是在 24V!

    我很高兴能在 24V(如果您想要)下运行测试...

    我的范围不是机体上最智能的仪器,但它清楚地证明了 INA 报告 FWD / REV 流的可逆性,我看不到任何“坏“电压在反向桥臂上...

    https://www.dropbox.com/scl/fi/cmbmrzdguixzlk9wy88py/IMG_3680.MOV?rlkey=cqe2d682pm43cg9tkp2ajcwv6&st=284cnktt&dl=0

    https://www.dropbox.com/scl/fi/rbmajdhidrjrgzglvtdq5/IMG_3683_v2.mp4?rlkey=bf07nj9m9jtr6xqqmu59l6weg&st=wq0fi6ks&dl=0

    你的想法

    我正在订购更多 INA219、因为我更熟悉它们、INA240 下周应到这里

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    感谢您发送示波器视频、它们使调试变得非常简单。 反转开关时、可以看到 SDA 线路下降到一个非常负的值、超出了 (GND - 0.3) V 的绝对最大值。您不能在 5V 下吸烟 INA219、但如果您继续以这种方式运行器件、最终将损坏 INA219。 该器件在 24V 下工作、因为 SDA 可能会降至更低的负电压、这会导致即时 故障。

    现在、对于 INA240、它是为了处理这些负尖峰、因此您不会看到相同的问题。

    此致、
    Mallika Senthil

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    你好 Mallika

    很抱歉耽误你的时间,正忙于整理 ESP01...

    仍在等待 INA240 到达、将在 24V 电压下重复测试、并在结果可用时立即向您报告...

    在这种特定的应用中、INA219 不可能发生反转、到目前为止的测试显示、芯片在 24Vdc 和 900mamp 下通过比例线圈累积的热量没有迹象、因此我们将逐步推进这一过程  

    马上再谈

    此致

    Darryl

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    你好 Mallika

    您以前见过这些电路板吗?

     评估 INA240 板 INA240A1 电流检测放大器,用于电流监控双向电流收集: Amazon.com.au:

    我已经运行起来、发现 OUT 引脚上的电压为 2.5V ... 最终发现、它与看起来像该板的 REF 引脚完全没有处理...

    我得到了它单向进行、在修改 VREF 并在转换为电流之前减去 2.5V 后获得了良好的结果...

    交换极性只会改变符号、这样可以...

    我将运行 24V PWM 并“切换“、这会很快完成并在示波器上记录、只需验证 OUT 电压以及 TGO 对 REF 引脚执行的任何操作即可

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    我们仅处理 Texas Instruments 销售的设备和产品。 我不熟悉上面的电路板、我们的 INA240 EVM (https://www.ti.com/tool/INA240EVM)、您将看到 REF 引脚开路、连接到 GND(用于单向感测)或电压(用于双向)。 我在此电路板上没有看到任何 REF 的分线引脚、不确定其布线方式。

    我将很快运行 24V PWM 和“切换“、并在示波器上记录、但就像验证 OUT 电压以及 TGO 对 REF 引脚执行的任何操作一样

    我不确定我是否理解您的问题、但 REF 引脚的用途是实现双向电流检测、有关更多信息、请参阅 https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina240.pdf 数据表的第 8.4 节

    此致、
    Mallika Senthil

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    早上好 Mallika

    好的、我已经降压了我的电路板、可以确认它设置为中电源电压、REF2 连接到 Vcc、REF1 连接到 GND ...

    这解释了我在测试中看到的一切,到目前为止,连接到输出的 Arduino 模拟输入测量 Vcc/2 没有电流流经板...

    从 ADC 的实际电压转换中减去这个“零“值(在 Arduino Vcc = 5V 的情况下)、我将得到与我的 DMM 相同的结果... 现在我只需要在 PWM 上重新设置  

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    很抱歉、我没有先登录...

      

    已验证芯片的连接方式...

    现在我将运行 24V PWM 可逆驱动器、并记录一些示波器结果以供您参考。

    此致

    Darryl

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    你好 Mallika

    今天上午、我使用 INA240 分线板实施了可逆 PWM 电路来进行测试、正如所讨论的、我已经烟熏了芯片、与 INA219 的情况完全相同... 一旦 PWM 开关使电流反转、烟雾报警器就会熄灭!

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    很遗憾听到您仍然面临 INA240 的问题、您能否检查负尖峰的大小以及它是否在–6V(绝对最大规格)范围内。


    此致、
    Mallika Senthil

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    你好 Mallika

    只是做了一些测试的 PWM 可逆驱动器和示波器上的驱动桥臂接地到电源我得到了 Vpp 远远大于 6V !

    PWM 驱动器在电源侧有一个 220 μ F 的电容器、这一定是问题所在!

    我有备用 PWM 驱动器、我将移除一个电容器、 再次运行测试并提供建议

    此致

    Darryl

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    尊敬的 Darryl:

    很高兴您找到了这个问题的原因、如果您可以找到 PWM 驱动器原理图、请与我分享。

    此致、
    Mallika Senthil