• 状态 Resolved
  • 已锁定 已锁定
  • 回复 9 回复
  • 订户 0 订户
  • 视图 1645 视图
  • 用户 0 会员在此处
选项
选项
相关

This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] INA250：使用INA250放大器获得电机电流

admin
Guru**** 2813875 points

Other Parts Discussed in Thread: INA250, INA210, INA302, INA240, INA180, INA212, INA139, LMP8645, INA282, INA270

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/634173/ina250-mesuring-motor-current-with-ina250-amplifier

部件号：INA250
主题中讨论的其他部分： INA210， INA302， INA240， INA180， INA212， INA139， LMP8645， INA282， INA270

早上好，

我想测量2种电 机电流  

额定电流：10A

待机电流：50mA

我选择INA250电流感应放大器来测量这2个电流。  

此电路是否可以测量50mA电流？

我的电机的峰值启动电流约为55A，INA250放大器是否支持此峰值电流？  

谢谢！

  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。

    Achref您好！

     

    我将了解50mA的操作，但总的来说，我不建议使用峰值负载电流为55A的INA250，原因如下：

     

    1.我们无法保证55A负载电流的规格 ，因为我们指定的绝对最大负载电流为+-15A。

    2.应用图(数据表中的图31)不是 我们可以保证的规范或行为，也是从室温(25C)运行。 如果零件已通过15A负载电流加热，则55A的1秒持续时间将缩短。 此外，如果此55A峰在短时间内自我重复，并且零件没有机会从第一个峰产生的热量中冷却下来，则1秒的持续时间也会减少。

     

     

    3.高于ABS最大值的运行负载电流会影响内部分流电阻器的容差。 我们在我们的数据表电气特性表中将其与其他并联电阻器类似，如下所示。 因此，您还面临着随着时间推移而改变分流电阻的风险。

     

     

    ---

     

    您是否正在考虑使用PWM并将其作为直列？ 也不建议这样做，您可以在此处进行此操作：

     

     

    如果您可以增加板空间，则可以将INA240和外部分流器视为直插式配置。 INA210，INA302和INA180也是低侧配置的选项。

     

    下面是一些更多链接，在我处理更具体建议的同时，提供更多信息。

    www.ti.com/.../TIDA-0.0171万 当前反馈&tisearch=Search-EN-Everything

     

     

     

     

     

    Peter Iliya

    电流感应应用

  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。

    另外，请注意，如果您要使用INA250测量50mA的电流，您只能使用INA250的A3或A4增益变体，并且您的电压需要分别至少>=8V或>=20V。 这可以通过使用IOS (输入偏移电流)来确定，这是我们如何代表零件的Vos (输入偏移电压)。 以下分析显示 ，使用INA250测量50mA时  ，您将立即出现~μ A 50 % 误差(不考虑CMRR，PSRR，并联容差，增益误差和噪声)。

    INA250A3：

    • ios_max =+-30mA
    • 增益= 0.8V/A
    • Vout =(IL +- IOS_max)*增益
    • 对于IL = 50mA，输出电压= 40mV +/- 24mV
    • 对于IL = 10A，输出电压= 8V +- 24mV

    INA250A4：

    • ios_max =+-20mA
    • 增益= 2V/A
    • Vout =(IL +- IOS_max)*增益
    • 如果IL = 50mA，输出电压= 100mV +/- 40mV
    • 对于IL = 10A，输出电压= 20V +- 40mV

    Peter Iliya

    电流感应应用

  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。
    您好Peter，

    感谢您的非常有帮助的回复。

    是的，我是否可以使用外部并联电阻器。

    是否可以使用INA240电流感应放大器测量工作电流10A，待机电流50mA和峰值启动电流55A？

    请您帮我选择一个能够支持所有这些电流的外部并联电阻器吗？

    谢谢！ 祝你度过美好的一天！
  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。

    Achref，

    在直插式应用中使用一个INA240来测量所有三种电流是不可能的。 如果您只是想测量50mA到10A的电流，您最好的选择是选择4.9mOhm的并联电阻器和INA240A3 (增益= 100V/V)，该器件参考接地。 这将为您提供一个24.5mV - 4.9V的输出电压范围，用于50mA - 10A的连续电流。

    这是有风险的，因为INA240推荐的电源如果是5V，并且在额定10A驱动电压输出的情况下，电压输出非常接近您的电源轨，每次驱动电机的PWM电压信号跳转时，INA设备的VCM也会跳转。 虽然INA240对这些VCM瞬变具有良好的抑制能力，但Vout上仍会产生瞬态电压，这将使INA240输出饱和，因为它在4.9V下已经非常接近。 一旦输出电压饱和，零件的输出阶段将不会处于线性操作模式，在此操作模式下，我们无法再保证我们的规格。 这就是为什么我们建议将该零件参考为2.5V的原因。 您可以尝试在您的系统中测试此配置，并查看Vout是否饱和，但考虑到所有其他漂移和错误来源，这不是一个可靠的解决方案。 您可以在此处阅读有关直插式电动机感应应用中的PWM抑制的信息：

    www.ti.com/.../sboa172.pdf

    如果绝对需要测量50mA的电流，您可能需要考虑使用两个电流感应放大器，其中一个位于低侧或高侧，仅用于测量50mA。

    Peter Iliya
    电流感应应用

  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。
    早上好，Peter，

    非常感谢您的回复。

    在我的应用中，绝对需要获得50mA和10A的电流。
    你是对的，我认为最好的解决办法是提供两个电路，一个是用来测量10A，另一个是用来测量50mA。
    ...
    我检查了您的所有数据表，但从未找到每条电路的输入电流范围，因此很难为我的应用选择最佳电路。

    1——请你帮我，我提供哪条电路用于10安电流，哪条电路用于50毫安电流电流电流？

    仅供参考，我正在使用工作电流为10A的直流无刷电机。


    2-最后一个问题，您认为是否可以为两个电路使用相同的并联电阻器？

    谢谢，祝你度过美好的一天。
  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。
    Achref，

    您是如何驾驶这款电机的？ 待机电流的确切含义是什么？ 您是否使用脉宽调制信号来驱动电机，如果是，信号的频率是多少？ 您是否使用这些测量值进行故障模式检测或速度控制？ 您可以为放大器提供哪些电源。

    您可以考虑使用一个高侧分流电阻器(22.5mOhm)和两个增益不同的放大器来测量同一分流电阻器上的相同差动电压。 如果您有INA240 (增益为20V/V)和INA212 (增益为1000V/V)并为其提供5V电源并将其参考接地，则ILOAD = 10A时INA240的输出电压为4.5V，ILOAD = 50mA时INA212的输出电压为1.125V。

    Peter Iliya
    电流感应应用
  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。

    您好Peter，

    感谢您的提前回复。

    电动机由27V固定电源供电， 通过脉宽调制信号驱动。 关于信息，它是一个紧凑的系统，电动机+驱动电子板。我只能用外部应用程序更改PWM的占空比，(Pwm 0 % -- >电动机停止)，(PWM 100 % -->电动机正在运行)，并且无法将我的分流电阻器置于H桥上。  

    在我的应用中，当电机运行和停止时，我会被所有系统的吸收电流所占用。  电动机运转时，它消耗10A电流(这是额定电流)。 当电机处于停止(PWM占空比为零)时，它消耗 的电流介于10mA - 50mA之间，这是待机电流。

    我想要 在 两种操作模式下测量所有紧凑型系统(电机+其驱动电子板)的吸收电流。

    所有这些测量都是针对故障模式检测完成的。

    关于功放的电源，我没有任何限制，我可以自由选择最佳电源。

    您如何看待我的电子电路？  我想 知道 2个放大器INA240和INA212是否支持起始电流(55A)，作为参考，我不会测量起始电流，我只想测量标称电流10A和待机电流50mA。

  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。
    Achref，

    使用27V共模时，INA212将不工作，因为其最大VCM为26V。 有三个符合VCM>27V且增益为1000x的备用部件：INA139，INA282和LMP8645。 INA139和LMP8645具有可调节增益，但其输入偏移电压为1mV，这将不起作用，因为您正在尝试感应100 uV中的某些东西。INA282的Vos_max为+-70uV，因此这足够有效。 在原理图中，参考销也是浮动的。 您需要将这些连接到接地或中间电源。 在我的以下备选解决方案中，您可以将两个部件都参考到地面。

    注：我不确定速度(占空比)的变化程度，但如果您的系统要求它是其他的，并且是100 % 或0 % ，那么知道这一点很重要，并且可能会更改我的建议。 我假设两个部件的电源都来自5V导轨。

    解决方案0：
    -这是您当前的示意图，但INA212替换为INA282除外。
    -分流器= 22.5 m Ω。
    -参考INA282至接地或中间电源。
    —参考INA240接地。

    解决方案1：
    -类似于解决方案0，但使用Rshunt = 32 mOhm。
    -使用INA282 (增益1000V/V)感应10mA至50mA -->输出电压={320mV - 1.6V}。
    -参考INA282至接地或中间电源。
    -使用INA270 (14V/V增益)感应10A电流-->输出电压=4.48V。
    —参考INA270接地。

    解决方案2.
    -类似于解决方案0，但使用Rshunt = 50 mOhm。
    -使用INA282 (增益1000V/V)感应10mA至50mA -->输出电压={500mV - 2.5V}。
    -使用INA139 (1000uA/V增益)感应10A电流。 这是一个电流输出设备，如果使用5V电源供电，Vout_max = 5V - 0.7 - Vdiff = 5V - 1.2V = 3.8V。 使用负载电阻器(RL = 7.6 kOhm)将输出电压转换为输出电压。
    -因此，对于ILOAD = 10A，VOUT_INA139 = 10A * 50 mOhm * 1000uA/V * 7.6 kOhm = 3.8V。
    -将两个零件接地。

    －－－－－－－－－－－－－－－－－－－

    为了在启动时承受55A峰值，您需要做的只是确保设备的Rsun*55A >绝对最大差动输入，对于列出的所有可能的设备，这看起来都是正确的。

    Peter Iliya
    电流感应应用
  • 0
    TI__Guru**** 2813875 points
    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。
    您好Peter，

    谢谢，我认为这是我的问题，我将测试三个解决方案，我将向您通报最新情况。

    谢谢！