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] INA169:带有INA169或其他电流监视器的电动机(拉丝)的电流监视器

Guru**** 1630180 points
Other Parts Discussed in Thread: INA169, INA200, INA240-Q1, LMP8640, INA203, INA206, 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/664225/ina169-current-monitor-for-a-motor-brushed-with-ina169-or-another-current-monitor

部件号:INA169
主题中讨论的其他部件: INA200INA240-Q1LMP8640INA203INA206INA240

您好,我正在进行一个项目,需要通过刷式直流电机(额定电压为14V,来自汽车蓄电池)监测电流,以避免在电机停止运转时损坏电机。

电机通过继电器激活,其额定电流为15A,失速电流为100A。

我已经查看过几种设备,我不确定哪种设备更适合此应用。

我正在考虑INA169,因为它具有高共模电压-我相信在启动电机时会出现高电压峰值,而且在汽车中可能会出现其他过电压,如负载转储。

我不确定的一点是-使用具有电流输出的器件(如INA169)与具有电压输出的器件(如INA200)相比,它的优点/缺点是什么?

我计划使用两个1m欧姆感应电阻器-值如此之小,我相信低侧和高侧感应都是可以的,对吗?

另一个问题是芯片的供电电压,在INA169上,我发现芯片可以直接从主电压或从低电压(例如 5V)。 我应该如何在这两个选项之间进行选择?

是否有其他设备更适合此应用?

谢谢!

Mihai

  • 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Mihai:

    感谢您考虑在设计中使用德州仪器(TI)。  INA169可能不是设置的最佳选择,因为它仅适用于高端应用程序。  但是,您可以考虑使用INA240-Q1,因为它 是汽车级,适用于电机应用,允许双向,高侧和低侧测量。  它还允许高达90V的峰值电压。

    但是,如果您仍然希望使用INA169进行高侧测量,INA169的一个优点是可以使用负载电阻器调整其增益。  电流到电压增益等于(并联电阻器) x (负载电阻器)/(1Kohm)。  对于INA200,这确实存在低Vsense电压问题。  INA200的输出行为(图1-左侧)与LMP8640 (图1-右侧)形成对比,后者解决了低感应电压问题。  但是,对于LMP8640,感应引脚必须看到高于-6V的电压,而INA200上的电压为-18V。

  • 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Mihai:

    我有一段时间没有收到您的回复。 您是否能够确定当前的显示器? 您还有其他问题吗?
  • 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Patrick,您推荐的INA240-Q1看起来非常好,因为我的感应电压较低,感谢您指出这一点!
    我将使用1 mOhm (甚至是0.5 mOhm)感应电阻器,这样电压将非常低。
    主要功能实际上是用于过电流保护(80-90A),所以我希望使用包含比较器的设备,但似乎此类设备在低电压下不精确(虽然我不需要非常高的精度)。
  • 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Mihai:

    很高兴我们可以为您指出INA240-Q1。 对于带有比较器的类似设备,您说的是正确的,我们目前没有。 对于包含比较器的高共模器件,我们仅具有INA200,INA203和INA206。 所有这些在低电压下都不是最精确的。

    现在,我想您已经决定使用哪种设备。 但是,如果您还有其他问题,请随时打开新的主题。 祝您的DC电机系统好运!
  • 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Patrick,我已经使用INA240进行了设计,我将在接下来的几天内进行测试并回复您-希望结果会很好!
    感谢您的帮助!
    Mihai
  • 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Patrick,我已经使用INA240测试了设计,到目前为止它工作正常,我已经在低电流(高达20A)下测试了它,它看起来相当准确,接下来我们将在高电流下测试。

    但是,INA240受到(很可能)负峰值损坏的问题,正如我提到的,INA240监控的电路通过继电器(H桥)激活,并为直流电刷电机供电。

    我一开始忘记在继电器上添加保护二极管,我假设负峰值低于-4V,它们损坏了INA240。

    我在电机上添加了二极管和电容器,之后没有出现问题。  我还有两  台SMBJ75A电视,通过INA240输入。

    这些应该可以防止过电压,但我仍然担心负峰值。 除了继电器上的二极管外,电动机和TVS上的电容器在保护INA240方面还有其他改进吗?  在我的测试中,我没有遇到进一步的问题,但它将用于可能存在其他峰值的真实设备和较长的电线,我希望确保尽可能保护它。

    另一个注意事项-我最初在高侧使用它(当它被损坏时),在对二极管和电容器进行更改后,我将它移到低侧(到目前为止它工作正常)。

    谢谢!

    Mihai

  • 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Mihai:

    听起来您在设计方面取得了良好进展。 至于其他建议,根据我们的TI设计之一,我目前没有AS, TVS二极管提供最强大的瞬态保护。 如果您有兴趣阅读与TI设计相关的文档,请访问: http://www.ti.com/lit/ug/tidu473/tidu473.pdf。  在该文件中,对各种瞬时保护方法的性能进行了比较。

      

  • 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,Patrick,感谢您的链接,但本文档显示(或多或少)与我使用的解决方案(与电视)类似的解决方案。

    问题是INA240即使安装了电视也已损坏,因此我怀疑是负峰值 导致了此故障。

    您是否有任何关于改善负峰值情况的建议?

    谢谢!

    Mihai

  • 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Mihai:

    我对TVS二极管的了解是它们的行为与下图类似。  因此,我认为单向配置是最好的,因为您希望在电压高于-6V和更好地高于-4V的情况下夹紧VCM。   但是,只要负极钳位在INA240的推荐操作范围内,您仍然可以使用两个具有不同钳位电压的单独TVS二极管。

    除了这些TVS二极管,我对如何保护电路没有任何进一步的建议。  

  • 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。

    Patrick,您好,您说得对,单向电视在这两种情况下都应提供保护。

    但在这种情况下,我不理解INA240故障的原因,因为我在两条输入线路上都使用了单向电视(INA240参考设计中推荐的SMBJ75A)。

    正如我所提到的,当我在继电器和电机上未安装二极管的情况下进行测试时,发生了故障,因此肯定存在高电压峰值。

    在我更换INA240并在继电器和电机上添加二极管以及在电机上添加电容器之后,它工作正常。

    此致,

    Mihai

  • 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。
    嗨,Mihai,

    根据提供的详细信息,我也无法确定地告诉您系统中的哪些原因导致了故障。 但是,如果您必须知道,我建议拍摄示波器镜头。 即使使用TVS二极管,您也可以看到VCM在正极负极处是否夹紧了很长时间,从而推断出哪个瞬态会破坏您之前的零件。
  • 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Mihai:

    我相信我有一个可能的解释,说明为什么你看到了消极的瞬变。  电动机可视为一组电感器,当电流流经电感器时,电感器会在其周围产生磁场。  线圈中感应的电压与磁通量的变化直接相关。  当电感器的电源切断时,电感器的电压极性发生变化,以保持流经线圈的电流方向。 此时,磁场会在电感器中迅速崩溃。  由于磁通量衰减如此之快,来自线圈的相应电压可能非常大。  下面我有两个数字来说明这一点。  第一个重点介绍电感器中的极性变化,第二个重点介绍电感器的模拟,该模拟器提供电源,然后切断。  如果您想了解有关该主题的更多信息,我建议您查找感应反冲。

     图1:电感器极性变化

    图2:电感器中的方波导致电感反冲