Ich entwerfe eine Sicherheitsabschaltschaltung, die mehrere Netzteile überwacht, sowohl Spannung (12 V, 24 V, 72 V) als auch Strom (bis zu 8 A). Dies sind völlig unabhängige Lieferungen, daher möchte ich das Gelände lieber nicht zusammenbinden.
Das Messen des Stroms einer isolierten Versorgung ist mit einem Hallsensor einfach, daher ist dies meistens gelöst. Wie würde ich aber vorgehen, um die Spannung zu messen?
Ich strebe eine Lösung an, die immer genaue Messungen liefert, auch wenn die Spannung nicht den Spezifikationen entspricht, sodass die Messung idealerweise überhaupt nicht von der gemessenen Spannung abhängt. Während ich erwarte, dass die meisten Fälle entweder "kein Strom" oder "Strom gut" sind, denke ich, dass es möglich ist, dass ein Netzteil falsch angeschlossen wird, dass das falsche Netzteil angeschlossen wird (es gibt drei verschiedene Spannungen). das System), die Last zum Einleiten von Gegen-EMK oder ähnlichem, daher sollte die Schaltung ein wenig Missbrauch tolerieren und idealerweise immer noch gültige Daten liefern.
Der einfachste Ansatz scheint ein weiterer Hallsensor in Reihe mit einem mittelgroßen Widerstand zu sein, aber ich befürchte, dass der große Strom in der Nähe die Messung stören würde (zumal der Messstrom im Vergleich ziemlich klein wäre). Ich kann den zweiten Sensor im rechten Winkel platzieren und versuchen, etwas Abstand zum anderen Sensor zu bekommen, aber ich bin etwas eingeschränkt (20 x 20 mm pro Kanal, und hier gibt es auch eine Zenerdiode und einen Optokoppler für eine schnelle "Power Good" -Erkennung). .
Die Anwendung hier ist eine CNC-Fräse, die unterschiedliche Spannungen für verschiedene Schrittmotoren verwendet, sodass verschiedene Achsen unabhängig voneinander ausfallen können. Einer der Motoren hat eine elektromagnetische Bremse, die schnell aktiviert werden sollte, wenn die Stromversorgung des Motors ausfällt, während der Motor nicht bewegt werden sollte, wenn die Bremse nicht gelöst werden kann, und keine koordinierten Bewegungen versucht werden sollten, wenn eine Achse nicht bewegt werden kann.
Verwenden Sie einen Komparator an jedem Netzteil, um einen Optokoppler anzusteuern, wenn die Spannung in Ordnung ist.
Verwenden Sie einen Spannungs-zu-Frequenz-Schaltkreis oder einen Spannungs-zu-Impulsbreiten-Schaltkreis, um den Optokoppler anzusteuern.
Die Erzeugung der PWM-Signale ist mit dem LTC6992-1 einfach .
Abbildung 1. Pinbelegung und Wellenformen des LTC6992-1.
Wie ersichtlich ist, ist die Konfiguration selbst einfach. Sie müssen einen Spannungsteiler verwenden, um den erwarteten Spannungsbereich auf maximal 1 V zu reduzieren. Ihre Impulsbreite ist jetzt proportional zur Spannung. Ihr Empfänger muss die Impulsbreite und die Periodendauer messen. Die Spannung kann aus dem Verhältnis von Breite zu Periode berechnet werden.
Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan
Abbildung 2. Potentialteiler, PWM-Generator und Optokoppler.
In beiden Fällen kann Ihr Controller den Optotransistor überwachen, um den Status jeder Stromschiene abzuleiten.
Transistor
Simon Richter
Simon Richter
Transistor