回答:
あなたが置く小さなセンス抵抗を(通常は<100メートル電圧と電流の関与のための)モーターと直列にして電圧降下を測定します。検出抵抗器の位置に応じて、ハイサイドとローサイドの 2つの方法があります。
測定したい電圧降下はグランドに直接関連しているため、ローサイドが最も簡単ですが、モーターの電圧のローサイドもグランドから数十ミリボルト上昇し、誰もがそれを好むわけではありません。ただし、これらの数十mV以下であれば問題ありません。オペアンプを使用して、単純な非反転アンプ構成で電圧を増幅できます。10メートルの抵抗を使用すると、許容され60mVの降下を、与えると同時に、十分に高いが、正しく測定します。これには必ずしも物理的なコンポーネントは必要ありません。1センチメートルのPCBトレース0.5ミリメートルは広い10メートルの持つΩの抵抗を。RRIO(Rail-to-Rail I / O)オペアンプ
を選択してください。
ハイサイド測定では、電圧降下を測定するために差動アンプを使用する必要があります。そのための特別なICがあり、そのいくつかは、最高の精度を得るために、シャント抵抗が組み込まれています。
ただし、オペアンプを使用して独自の差動増幅器を構築することもできます。ストールを検出したいだけなら、おそらくA / Dコンバーターは必要ありませんが、単純なコンパレーターを使用できます。コンデンサで測定電圧を必ずフィルタリングしてください。
(それほど徹底的ではない)検索により、SiLabs Si8540ハイサイドセンサーが見つかりました。これは、Mouserから0.65 USDの数量で入手できます。
編集
Zetex / Diodes ZXCT1009は同等ですが、必要なのはSOT23パッケージの3ピンのみです。
さらに読む:
リニアテクノロジーの電流検出回路コレクション (警告:重い製品のプラグ!)マキシムによる電流検出アンプに関するドキュメントの
コレクション
DC電流を測定する唯一の方法がシャント抵抗を使用することだと考える人は、さまざまな電流検出技術が存在することを知って驚くかもしれません。
ホール効果センサーは、大きなハイサイドDC電流の測定に適しています。一部にはアナログ出力があり、マイクロコントローラーのアナログ入力の1つを使い果たします。その他には、内蔵のADCがあり、マイクロコントローラーに直接接続するデジタルピンがあります。また、一部にはパワーFETドライバが組み込まれており、過電流を測定するときに無条件にFETをオフにするのに十分なほどスマートです。
多くの場合、実際に電流が何であるかを正確に知る必要はありません。モーターが失速しても永久に損傷しないようにしたいだけです。モーターが停止すると自動的にオフになる「スマートスイッチ」を使用することで、システムの残りの部分がはるかに簡単になります。
アレグロホール効果センサチップは素敵に見えます。IRインテリジェント・パワー・スイッチの外観の素敵を。
関連: 電力計アプリケーションに最適なシャント抵抗器? および 広帯域電流測定
アンドリュー・コールスミスが私に修正を加えたように、ここに編集があります:
DCの場合、電流を検出する唯一の方法は、シャント抵抗を使用することです。この方法は、オームの法則から派生しています。
「I」は電流を表し、µCによって解決される唯一の変数になります。同様に、「V」は電圧を表し、µC内のADC(アナログデジタルコンバーター)によって測定されます。最後に、「R」は、評価を計算するために知っておく必要がある抵抗器を表します。
シャント抵抗器の設計には2つの方法があります。
PCBのボードトレースを使用してシャント抵抗器を製造します。[1]にあるように、式の次のパラメーターに応じて、抵抗値が得られます。
一方、その抵抗器の電圧を測定する唯一の方法は、Stevenvhが示唆しているように、計装アンプを使用することです。
[1] AN894 -Microchip社のモーター制御センサーフィードバック回路。
[2] AP144 -Polar InstrumentsによるPCBトラック抵抗の計算。
[3] EEWebによるトレース抵抗計算。
[4] CircuitCalculator.comブログによるPCB熱銅面積。
[5] 電源の構築-レイアウトに関する考慮事項 Robert Kollman [TI]。