Измерение малого тока

[GTK31]

Можно использовать для единообразия по всем каналам изолирующие усилители с оптическим каналом с входным диапазоном 250 мв. Например hp7840 или поновее amc1100. Для каналов измерения 15 и 80 вольт только шунты будут различные.

[GTK31]

МВА, ацп микроконтроллера с двумя и более каналами подобные схемы делает бесполезными. Если для единственного отдельного от всего канала ацп можно делать все что хочешь, то для двух каналов нагрузка уже не является независимой. С поканальной гальваической развязкой схема преобразования становится неактуальной.

[МВА]

Конечно, для каждого канала свое АЦП. Геморой еще тот. Кстати, только-что получилась схема на 80 вольт с питанием ОУ на +/- 15в.

[mike-y-k]

МВА, не только свой ADC, но и с гальванической развязкой и питания, и интерфейса. Получится ещё одна плата Discovery.

Четыре датчика, ADC, 10 конденсаторов, от 2 сопротивлений, 2 клемника по 4 контакта, разъём интерфейса. При необходимости экран. ADC можно исключить и использовать на Discovery. Тут уже шумы, смещения,… Вынесенный ADC легче будет защитить от помех и согласовать с датчиками.

[ForcePoint]

а совместную схему для 4-х каналов +-15V и +-80V? И без связи между каналами измерения…

На 80 в плюс - как лопухов за баней. Вот, например, у TI - с синфазным от -16 до +80 (что закрывает 3 канала их 4-х). Думаю, немного вспомнив аналоговую схемотехнику или внимательно раскурив доку на INA193-198 - можно будет сделать и для -80.
По поводу "без связи" - имеется в виду гальваническая изоляция? Анакуа? В коробку ТС'а входит 5 проводов и указан "общий". И для GTK31 - этот-же комментарий.

ОУ на питание +/- 90вольт.

Думаю нет. А если у Apex и есть, то стоят как крыло от вертолёта.

3 одинаковые ИМС на 3 канала из 4-х (плюс 1 шунт и 1 конденсатор на каждую).
На -80 - 1 ОУ, три транзистора и пара резисторов (надо проверять на макете или в моделировщике).

[МВА]

По поводу "без связи" - имеется в виду гальваническая изоляция? Анакуа? В коробку ТС'а входит 5 проводов и указан "общий". И для GTK31 - этот-же комментарий.

Для датчиков Холла Анакуа пойдет. А представь, что для преобразователя ток-напряжение общим проводом с АЦП будет или выход ОУ (для минусового питания), или не инвертирующий вход (для плюсового). И как Эти четыре точки между собой связать? Ну, если есть АЦП с четырьмя гальванически развязанными входами, тогда можно и Анакуа.

Думаю нет. А если у Apex и есть, то стоят как крыло от вертолёта.

Ну, эту проблему я уже обошел. Достаточно ОУ +/- 15 и преобразователь ток-напряжение на -80 вольт готов. Достаточно добавить один транзистор и развязать земли.

PS На втором рисунке стабилизатор +80 с преобразователем ток-напряжение.

[GTK31]

ForcePoint, монитора тока от -80 в пока не нашлось?
С дифференциальными усилителями все это можно собрать к одному потенциалу. Но вопрос зачем здесь тоже уместен.
Изначально в задании есть 4 дифференциальных измерения и приведение к общему выводу ацп МК. Дополнительно есть максимальная разница потенциалов 160 вольт и 4 источника питания.
Конечно это можно решить при помощи схем различных сдвига уровня. Но мой опыт подсказывает мне что здесь желательно использовать то, что я упоминал выше. В качестве бонуса можно получить полностью гальванически развязанное ацп от испытуемого устройства.
Если немного сэкономить то можно использовать2 или 3 изолирующих усилителя. Но я бы отдал предпочтение однотипности и сделал все единообразно.
Измерение 540 вольт при помощи уд17 я видел уже давным-давно. В этом нет ничего магического. А током шарахнуть могло легко.
В задаче ТС нет ограничения по цене. Значит на это испытательное оборудование можно немножко раскошелится.

[true71]

ACS712-05

Я передумал. ))
На нем эта задача решается легче.

ЗЫ:
mike-y-k, а как на практике ведет себя отклонение выхода ACS712 (Uп/2) при отсутствии тока от экземпляра к экземпляру? Уход по времени? Уход по температуре?

[mike-y-k]

true71, собственно кривые есть в DS. На разных по времени производства и из разных каналов смотрел - все в пределах DS. Зависимость от температуры известна и при нелобходимости очень маленьких разрешений вполне себе калибруется и даже учитывается отдельным каналом для температуры или встроенным датчиком.
Разброс нуля в экземплярах присутствует на уровне примерно 10-30mkV.
Во времени параметры очень стабильны.
Единственный мелкий минус при протекании очень большого тока (от 2х до 5х от рабочего максимума) наблюдается небольшая остаточная намагниченность от миллисекунд до 0.5s максимум.

В ближайшее время буду делать измеритель тока до 4 каналов. Там все в итоге закроется пермаллоем с перегородками между шинами и на плате будут и ADC, и МК для обработки с выводом на CAN и/или 485 для универсальности.

[ForcePoint]

PS На втором рисунке стабилизатор +80 с преобразователем ток-напряжение.

Какой-то неверный рисунок. ОУ может обидеться на 80 вольт на входе.

ForcePoint, монитора тока от -80 в пока не нашлось?

Старался понять, как TI и прочие обеспечивают в подобных схемах выход Vcm за питание. Пока не понял.
А считить - могу на раз, cм. приложение. Весьма элегантно - плавающее питание, высоковольтный транзистор и voila!

P.S. Что-то ТС'а не видно. Перепугали?

P.P.S

С дифференциальными усилителями все это можно собрать к одному потенциалу.

Все приведённые мной схемы это и делают. Измеряют падение на шунте в шине и приводят сигнал к уровню GND. И только последняя приводит его не к GND, а к питанию АЦП. Но одной операцией вычитания на МК - можно поступиться.