Shunt-Widerstandsauswahl für H-Brücken-Stromerfassung

Ich versuche, eine H-Brücke mit dem Gate-Treiber DRV8701 zu konstruieren . Dieser Teil erwartet, dass Sie einen Low-Side-Shunt-Widerstand anbringen, um den Strom zu messen, der durch den Motor fließt, um Ihren Arbeitszyklus zu begrenzen, wenn der Motor blockiert ist. In dem im Datenblatt bereitgestellten Beispiel verwenden sie einen 50-mOhm-Shunt-Widerstand mit einem erwarteten Stromzerhackungspegel von 3 A. Ich möchte den Chopping-Pegel auf 10 A einstellen, daher scheint ein 50-mOhm-Widerstand zu groß zu sein. Dann muss ich im schlimmsten Fall 10 * 10 * 0,05 = 5 W kontinuierlich durch diesen Widerstand ableiten.

Ich werde stattdessen einen 1-mOhm-Widerstand verwenden . Aber dann sieht der DRV8701-Sensor nur einen Spannungsbereich von 0 bis 10 A * 0,001 = 0,01 V. Ist er also zuverlässig genug, um Strom mit einem so kleinen Widerstand zu messen?

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Da der interne Verstärker so mies ist, könnten Sie einen externen Verstärker mit einer Verstärkung von +15 hinzufügen, aber Nicks Lösung ist die einfachste und wahrscheinlich beste.

Antworten (1)

Hier ist der relevante Teil des Datenblatts:

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Fußnote 2 lautet "Betrieb bei VREF = 0 bis 0,3 V, aber die Genauigkeit ist beeinträchtigt". Dies bedeutet, dass Sie alles vermeiden sollten, was eine Vergleichsschwelle (den VREF-Wert) unter 0,3 V benötigt. Da der Verstärker eine Verstärkung von 20 hat, entspricht dies einer Shunt-Spannung von 0,015 Volt, was über der erwarteten Spannung Ihres Shunts liegt.

Die wirklich signifikante Zahl ist jedoch die SO-Offsetspannung, die im Durchschnitt 50 mV beträgt, aber bis zu 250 mV betragen kann, und ist wahrscheinlich der Grund, warum sie keine wirklich niedrigen Referenzspannungen vorschlagen; Bei einer Referenzspannung von 300 mV könnte die Offset-Spannung des Verstärkers bis zu 5/6 des Grenzstroms ausmachen – was bedeutet, dass Ihre nominale 3-A-Cutoff-Grenze 0,5 A oder 5,5 betragen könnte!

Ich würde vorschlagen, Ihren Shunt-Widerstand so zu skalieren, dass er dieselbe Ausgangsspannung wie ihr Beispiel liefert. Für eine 10-A-Grenze bedeutet dies, dass Sie einen 15-Milliohm-Widerstand benötigen. Dies führt zu einer Wärmeableitung von 1,5 Watt; Sie benötigen einen relativ klobigen Widerstand, aber 2-3-Watt-Widerstände sind in SMD-Gehäusen einfach und kostengünstig erhältlich.