Como faço para medir o fluxo atual de um componente?


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Estou construindo um robô hexapod usando servos simples e fiquei imaginando como seria possível medir o fluxo de corrente para cada servo (5-6V DC até um máximo de 0,25-1A (não encontrei as especificações para o estol do servo atual ainda)) usando, digamos, um ATMega168. Que tipo de circuito eu precisaria construir em série com cada uma das linhas de energia do servo para me fornecer uma leitura útil? Eu suponho que eu teria uma queda de tensão neste circuito, qual é o provável? etc.

Respostas:


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Honestamente, as pessoas costumam usar um resistor sensor simples.

Você coloca um resistor de resistência muito baixa em série (<1 ohm frequentemente) e mede a queda de tensão. Isso permite monitorar a corrente do motor.

Existem muitos algoritmos de controle do motor, se você deseja controlar o motor, caso contrário, se estiver medindo apenas por conhecer a tração atual, basta certificar-se de amostrar com freqüência suficiente para obter uma medição precisa ou usar um circuito com um efeito de filtro passa-baixo (certifique-se de tamponar a tensão).


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OK, eu tentei isso e funciona bem (com um teste simples com meu multímetro) e é simples de fazer e não exige muito em termos de componentes adicionais ou espaço na placa, o que é bom. Meu plano é direcionar o sinal atual do sensor de cada um dos servos para um dos muxes baixos ativos do CD74HCT138E e lê-los durante o ciclo de atualização PWM de 50Hz; assim que eu li o feedback sobre o consumo de corrente para o servo como eu gerar o PWM para ele ...
Len Holgate

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Lembre-se de que os multímetros possuem um passa-baixo integrado. Você pode achar que seu microcontrolador recebe números menos valiosos sem a implementação de um filtro RC lowpass simples.
22415 Kortuk

É bom saber disso.
21119 Len Holgate

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O resistor do sensor é bom. Geralmente eles são colocados no lado mais alto do circuito, para que o retorno da tensão de alimentação possa ser compartilhado entre a fonte e a carga, e geralmente você dimensiona o resistor sensor de modo que seja pequeno o suficiente para não afetar o circuito, mas grande em comparação aos erros de tensão (os desvios típicos de entrada do amplificador operacional estão na faixa de 0,5-5mV). Isso torna um pouco mais difícil amplificar e traduzir para um sinal referenciado como "terra". Dê uma olhada nestes CIs atuais de monitores sensoriais da Zetex (agora parte da Diodes Inc) - tive que projetar um circuito sensor atual há alguns meses e estes pareciam o melhor ajuste (o projeto foi alterado para que eu nunca tivesse a chance de use-o).

Para o layout, certifique-se de usar uma conexão pseudo-Kelvin - conecte as linhas de sinal dos sensores atuais diretamente aos eletrodos dos resistores (de preferência as bordas internas dos eletrodos) e não use esses vestígios para qualquer outra coisa, exceto a amplificação o circuito. (Uma conexão Kelvin verdadeira seria a mesma coisa, exceto que exigiria um resistor de 4 terminais com 2 terminais de carga e 2 terminais sensoriais - isso geralmente não é necessário, a menos que você entre em circuitos realmente precisos ou de baixa resistência.)


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Gostaria de observar que existem amplificadores operacionais projetados para muitas coisas diferentes, tive amigos que construíram algo assim e não estava funcionando porque o deslocamento do amplificador operacional era em torno de 100mV e não era um amplificador operacional para trilho. Caso contrário, excelente design. Eu nunca penso conscientemente sobre como conectar as linhas dos sentidos, mas sempre as conectei às resistências, à sorte ou a algo que alguém me disse há muito tempo, quem sabe.
21430 Kortuk

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Layout da conexão Kelvin: imgur.com/gVrH1 . Fonte: focus.ti.com/lit/ml/slua366/slua366.pdf
Vineeth

Eu acho que isso provavelmente é um pouco mais complexo (e espero que seja preciso) do que eu preciso. Desde que eu tenho um mínimo de 18 servos que eu quero para medir Eu acho que o número de componentes eo custo será proibitivo ...
Len Holgate

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Acredito que Jason está dando uma resposta aceitável para a indústria, até que você queira vender o dispositivo, provavelmente está mais do que bem. Eu sugeriria entender sua abordagem, pois o conhecimento do que ele estava fazendo é muito mais valioso do que a implementação.
Kortuk

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Falando como alguém que trabalha com muitos consertadores, é uma questão de tamanho normalmente e não de custo. A complexidade e o tamanho aumentam, os bugs aumentam exponencialmente, especialmente as cobertas de pão.
7449 Kortuk

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Soa como um projeto legal.

Alguns motoristas já medem a corrente para fornecer "proteção contra sobrecarga". Se você não pode tocar nesse sinal, existem várias maneiras de medir a corrente . Comece com o método mais simples e barato e, se isso não funcionar, tente o próximo.

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