Bipolare Strommessung mit dem INA169

[PICture]

Hi Manuel!

Für mich sieht es so aus, als wenn der Komparatorausgang die Richtung liefert und die Spannung den Wert.

Den Satz verstehe ich leider nicht, sonst bin ich in meinem Leben nur eins sicher.

Ausserdem bin ich gewöhnt an deutlich gekenzeichnete Ausgänge, die ich leider nicht sehe. Wo und wie wird der spannungsmessender ADC angeschlossen ?

[stoerpeak]

Die Schaltung (Figure 5) im Datenblatt misst beides !!!
Sowohl die Richtung wie auch die Amplitude des Stromes durch den Shunt.

Wenn der Strom im Shunt nach rechts fließt, erzeugt der linke INA169 an seinem Pin 1 einen Strom (proportional dem Shuntstrom), der ganz unten am 100kOhm in eine Spannung von 0-1V gewandelt wird. Dieser Ausgang ganz unten dist die Amplitude. Der rechte INA169 stört dabei nicht.
Fließt der Strom im Shunt nach links, liefert der rechte INA169 diese Information und der Linke stört dabei nicht.
Dazu dient die Entkopplung über die Dioden.
Der Komparator vergleicht die beiden Ausgänge und liefert ein Richtungssignal
( Sign = positiv, wenn der Strom nach rechts fließt und negativ, wenn er nach links fließt).

An beiden Dioden fallen natürlich je ca. 0,7V ab, weil die beiden INAs "high side" an hoher Spannung hängen und der 100kOhm unten als Pull-Down an Masse liegt.
Aus Symmetriegründen würde ich hier lieber eine Doppeldiode (z.B. BAS28 ) einsetzen.

Die Abgebildete Schaltung liefert also ganz unten eine Spannung von 0-1V bei einem Stromfluß von 0-1A und am Sign-Pin eine "Eins" wenn der Strom nach rechts fließt und eine "Null", wenn er nach links fließt.

Gruß Stoerpeak

[PICture]

Hallo stoerpeak!

Vielen dank für deine detailierte und verständliche Erklärung. Angeblich bin ich schon zu schwach um einfache Schaltungen genau und schnell in der Nacht ohne Lesen vom DB zu analisieren.

Ich denke, dass der Spannungsabfall auf den nur als Schalter dienenden Dioden egal ist, da nur der Strom durch den 100k Widerstand in eine Spannung gewandelt wird, die mit einem ADC gemessen wird.

Jetzt ist mir und hoffentlich dem Fragesteller schon o.g. Schaltung ganz klar.

[ManuelB]

Hm,
nächstes mal schreibe ich lieber später. Morgens ist das immer so ein Ding wenn man zur Arbeit muss und auf die Uhr schaut.
Wenn man nicht unter Zeitdruck ist kann man sich mehr Zeit lassen für detailiertere Ausführungen

MfG
Manu

[Christoph2]

Danke für die Erklärungen!

Der entscheidende Hinweis war, dass der INA169 ja einen Strom ausgibt und keine Spannung, daher sind die Dioden egal.

Wie TI da auf die Widerstandswerte (100k und 10k) kommt weiß ich aber noch immer nicht.
1A am 1 Ohm Shunt ergibt 1V am Eingang des INA169, am Ausgang gibt der dann 1mA aus.
Egal ob mit 10k, 100k oder 110k, ich komme nicht drauf wie das am Ausgang der gesamten Schaltung 0...1V ergeben soll.

lg Christoph

[PICture]

Hallo !

Wenn ich ganz einfach denke, dann bei 1 A Strom (Iin) durch Shunt, fliesst durch 100 k Ausgangswiderstand ein Strom (Iout) von 10 µA. Daher beträgt der Verhältnis für diese Schaltung Iin / Iout = 100 000. Der Spannungsabfall am 100k Ausgangswiderstand ist dann dem Spannungsabfall am Schunt gleich. Um 5V am Ausgang zu bekommen muss der Spannungsabfall am Schunt auch 5V sein oder muss Iin / Iout der Schaltung geändert werden.

Weil ich kein Wissenschaftler bin, würde ich persönlich einfachen Messgleichrichter mit Stromrichtungserkennung nehmen, der nur den Spannungsabfall am Schunt misst.

Übrigens, mit 100k Ausgangswiderstand und 10 µA Strom wird man im Roboter mit Motoren sicher Störungsprobleme haben, da um z.B. 1 % Genauigkeit zu haben, muss der Eingangswiderstand vom ADC min. 10 M sein.