Medicion variables eléctricas + BEC

[elgarbe]

En este post http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=42261.0 había armado un circuito para medir las variables eléctricas del motor de nuestro UAV. Siempre hablando de UAV eléctrico. En ese momento estaba un poco complicado con las R shunt y lo único que conseguí fue un shunt de un viejo tester.
Hace unas semanas consegui unos R shunt de 1 miliohm y 2W, con lo que he decidido mejorar dicho sistema.
Tambien decidí agregar un BEC gracias al descubrimiento de estos integrados de TI: http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=45448.0

El esquemático con el que estoy trabajando ha quedado así:

Captura de pantalla 2016-01-02 16.41.14.png
(45.36 kB, 859x597 - visto 1113 veces)

Las R son de 2W y al conectar 2 en paralelo obtengo 0.0005 ohms por lo que la corriente máxima que puedo medir es de Raíz(P/R) = 63A lo cual es mas o menos lo que necesito.

Estos son los render:

Captura de pantalla 2016-01-02 16.54.58.png
(104.71 kB, 410x623 - visto 1045 veces)

Captura de pantalla 2016-01-02 16.55.15.png
(72.22 kB, 378x574 - visto 1049 veces)

Bueno, esta placa está en la cola de fabricacion para la próxima semana. Ya les comentaré como va.

Saludos!

[elgarbe]

Bueno, este proyecto ya está encaminado.
Como ya tengo el PowerSwitch (http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=46049.0) funcionando y necesito probarlo con mucha corriente (más de 20A) y como no tengo multímetro con esa escala es que este finde decidí avanzar y terminar este proyecto.



Para poder utilizar el INA primero hay que hacer los cálculo para el registro de calibracion. En este post ya había hecho calculos para el circuito anterior:

http://www.todopic.com.ar/foros/index.php?topic=42261.msg351113#msg351113

En este caso las condiciones han cambiado un poco. Como shunt tengo 2 resistencias de 1 mOhm en paralelo! Y la corriente máxima que quiero medir son unos 40A. Con lo que me dará unos 0.8W en ellas

VbusMax = 16V - ya que voy a trabajar con 3S (3*4.2 = 12.6V)
VshuntMax = 0,04V  - Puede ser 40/80/160/320 mV. Esto es porque 40A * 0.0005 = 20mV
Rshunt = 0.0005 ohm

MaxPosibleI = 0.04V/0.0005 ohm = 80A

MaxExpectedI = 40A - Esto es lo que yo considero como máxima corriente esperada en mi sistema.

MinimumLSB = 40A/32767 = 1.22mA
MaximumLSB = 40A/4096 = 9.76mA

De esos dos valores elijo uno que este entre los dos, lo más chico posible para tener presicion y en lo posible redondo. Por ejemplo 2mA

CurrentLSB = 2mA

Calibracion = 0.04096 / (2 x10-3 * 0.0005) = 40960

PotLSB = 20 x CurrentLSB = 40mW

Para la configuracion del INA y para mostrar los datos estoy usando la Discovery con el 429 y el LCD. Otra vez, he encontrado que de forma muy, pero muy rápida tengo el LCD funcionando a la perfeccion y le envío texto como si nada. Casi más rápido que si huviese puesto un 2x16...

Más tarde subo las fotos y los resultados.

Saludos

[elgarbe]

Estoy teniendo un problema.
Solo alimento el circuito del INA219, no pongo tension en los terminales Supply.
Cuando mido la tension del Bus con el INA (y lo confirmo con el tester) tengo 0.8V!!!

La unica alimentacion que tiene el circuito es +3.3V (estoy alimentando con 5V) y tengo conectado el I2C, solo eso. No entiendo como se generan esos 0.8V...

Saludos

[KILLERJC]

La unica alimentacion que tiene el circuito es +3.3V (estoy alimentando con 5V) y tengo conectado el I2C, solo eso. No entiendo como se generan esos 0.8V...

El bus I2C (SDA) ? es el que decis que tiene 0.8V ? Es como si alguien lo estuviera pulleando no se si el INA o lo que tengas conectado.

[elgarbe]

No, la Vbus sería la tencion en la NET LOAD. Ahí el INA mide la tension de Bus o la Tension de Línea...

[elgarbe]

Puede ser que se meta ruido eléctrico a la entrada al estar flotante? Por que si cortocircuito la salida (LOAD a GND) se pone todo en cero... A la tarde voy a probar con una fuente de laboratorio y una carga fija para ver si lo que mide es correcto...

Saludos!

[KILLERJC]

Tal ves sea asi. Es la unica que se me ocurre, es como si el mismo integrado por alguna u otra forma ( tal ves una corriente entrante/saliente del pin que siempre existe por mas pequeña que sea ) termina cargando la capacidad y aumentando asi la tension en ese punto.

[elgarbe]

No es ruido eléctrico... Lo pruebe donde lo pruebe siempre llega a 0.852 - 0.968 V es muy raro que siempre chupe la misma cantidad de ruido...
Es como si se me estuviesen llendo los 3.3V o la señal del I2C para otra parte...

Aunque no sé... le cargo una R de 180 ohm a la salida (LOAD y GND) y la tension se va a 0, con un uA Agilent mido 6.9uA
Si le cargo 500K a la salida la tension que mido baja desde 0.984 en vacío ha 0.85V y mido una corriente de 1.75uA
si lo cargo con 100K la tension baja a 0.38V con 4.4uA
con 47 K llego a .216V y 5.3uA
con 23.5K llego a .108V y 5.92uA

Alguna idea?

[KILLERJC]

Como te decia leo. Debe existir una corriente de bias en el pin, ya que como todos sabemos siempre hay una corriente se quiera o no.

Por ejemplo el datasheet dice que Vin- posee un bias current de 20uA @ 320Kohms como tipico en modo Activo. Y de solo 0.1 +/- 0.5 uA en modo Power-Down ( como leakage )

Tal ves al estar flotando y no poseer tension se juntan entre ambos como para producir eso. Observaras que la corriente puede llegar a ser saliente ( en el leakage ) en ciertas condiciones, y tal ves cargar el capacitor, ya que basicamente eso estas haciendo. Igual lo veo un poco mayor, pero otra no me explico a no ser que este mal el INA.

Por que no hay nada mas conectado mas que:

- resistencias
- condensador ( que con la corriente aumentaria su voltaje hasta el equilibrio de lo que entra y sale )
- Y el unico culpable que puede aportar corriente es el INA

El tema es complicado cuando no podes quitar el condensador para probar cuanta corriente circula por el shunt por ejemplo. asi te daria una idea.

[elgarbe]

Si, puede ser que sea la corriente de polarizacion interna del INA... pero he sacado el capacitor de 22uF, Cin, y la tension sigue llegando a 0.8V 

Pero bueno, he hecho la prueba de fuego, le doy tension de SUPPLY y mido la tension de salida con un buen multimetro (un Agilent). Mido 4.7478V con el agilent y 4.624V con el INA. Por lo que ese offset de 900mV desaparece.
y, por ejemplo, a 12V tengo un par de mV de diferencia con el Agilent....

Saludos

[elgarbe]

Bueno, esto ya está funcionando. Solo me restaría contrastar con un amperimetro grande, pero la Rshunt me da bien con un tester bueno y los cálculos de corriente son directos.
Acá dejo un video midiendo 25A!!!

saludos