Strommessung mit PIC

Ich weiß, dass es möglich ist, analoge Spannungen mit dem ADC-Peripheriegerät fortschrittlicher PIC-Mikrocontroller zu messen. Es gibt jedoch kein Peripheriegerät, um den Strom zu messen.

Ist es möglich, einen Strom in eine Spannung umzuwandeln, damit ich diese Spannung mit dem ADC-Peripheriegerät messen kann? Oder gibt es ICs mit serieller oder paralleler Ausgabe eines gemessenen Stroms? Ich hätte lieber seriell, mit I2C oder SPI.

Ich muss Ströme bis 200 mA mit weniger als 5 mA Abweichung messen. Der PIC, den ich verwende, ist ein PIC18F46K22 , aber das sind wahrscheinlich keine nützlichen Informationen.
Ich messe die Ströme von 5 V / 3,3 V-Chips, die an den PIC-Mikrocontroller angeschlossen sind (wie LCD, RAM, andere PIC, ...), damit der Strom auf Masse geht. Außerdem ist ein Spannungsabfall von wenigen Zehntel Volt zulässig.

Die einfachste Technik besteht darin, dass der Spannungsabfall an einem bekannten Widerstand eine bekannte Spannung erzeugt, die Sie von einem Ihrer ADCs ablesen können.
Ich wusste, dass ich etwas vergessen hatte. Sie können dies als Antwort einreichen (ich warte jedoch mit dem Akzeptieren).
Wie andere bereits angemerkt haben, werden Strom-Spannungs-Wandler als Widerstände bezeichnet . Das ist jedoch der einfache Teil. Wird dieser Strom geerdet? Müssen Sie es in einem Segment messen, das irgendwo schwebt? Wie viel Spannungsabfall kann toleriert werden? Abhängig von diesen Antworten sieht die Schaltung ganz anders aus.
Ich verstehe nicht ganz, was du mit "einem Segment, das irgendwo schwebt" meinst? Ich werde dies verwenden, um den Strom zu messen, der von mehreren 5-V / 3,3-V-Geräten gezogen wird, sodass der Strom auf Masse geht. Sie sind ziemlich tolerant, also sind ein paar Zehntel Volt in Ordnung. Ich werde dies auch zu meiner Frage hinzufügen, guter Punkt!
@CamilStaps - "schwebend" bedeutet, dass kein Ende des "Segments" auf Masse liegt, was es schwieriger macht, die Spannung darüber zu messen, z. B. mit einem Mikrocontroller-ADC, der (normalerweise) Masse als niedrige Referenz hat. In diesem Fall ist ein Differenzmessaufbau erforderlich.

Antworten (2)

Es gibt viele Strom-Spannungs-Wandler da draußen. Das einfachste ist ein Widerstand. Machen Sie es klein, um Verluste zu reduzieren, oder groß, um die Spannung groß genug zu machen, um Ihren gesamten ADC-Bereich abzudecken. Oder machen Sie ihn klein, um Verluste zu reduzieren, und verstärken Sie ihn mit einer Operationsverstärkerschaltung, um Ihren gesamten ADC-Bereich abzudecken.

Ein weiterer oft übersehener Strom-Spannungs-Wandler ist ein eingeschalteter MOSFET, der einem Widerstand ziemlich nahe kommt. Vielleicht nicht so genau, aber viele Schaltungen, die eine Strommessung erfordern, haben bereits einen schaltenden MOSFET in sich, daher ist diese Methode billig und bequem. Das Datenblatt listet den Einschaltwiderstand als auf R D S _ Ö N .

Suchen Sie für einen Schritt nach oben in der Raffinesse nach Hall-Effekt-Sensoren. Hall-Effekt-Sensoren messen Magnetfelder; Einige von ihnen sind so konfiguriert, dass sie den magnetischen Fluss messen, der mit einem Strom verbunden ist, der durch einen Draht fließt. Hier ist eine Beispielproduktseite, um Ihnen eine Vorstellung zu geben. Allerdings bei 200 M A , ich sehe keinen großen Bedarf. Typischerweise kommt diese Art von Produkt ins Spiel, wenn der Strom hoch genug ist, dass ein Widerstand, selbst ein kleiner, einen erheblichen Verlust darstellen würde.

Allegro-Hall-Effekt-Sensoren sind für 200-mA-Strommessungen suboptimal: Vollskalenwerte gelten für 5 Ampere und mehr. Daher ist die Genauigkeit, die bei 4 % dieser Bewertung erreicht wird, ziemlich schlecht. Keine anderen Hall-Effekt-Stromsensoren für niedrigere Ströme bekannt.
@AnindoGhosh guter Punkt. Zugegeben, ich habe gerade die erste Produktseite gepostet, die ich bei Google gefunden habe. Habe die Antwort etwas bearbeitet.

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Die einfachste Technik besteht darin, dass der Spannungsabfall an einem bekannten Widerstand eine bekannte Spannung erzeugt, die Sie von einem Ihrer ADCs ablesen können.

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