Enkel High Side Current Sensor Testad

[4kTRB]

En lite ovanligare koppling kanske.

Har sett den i ett projekt med en switchare så jag var tvungen att testa.
Fungerar riktigt bra i förhållande till sin enkelhet. En strömspegel.
Endast trissorna sätter spännings maximum.

[rolex42]

Den kanske jag kan ha nytta av.
Behöver en high side strömsensor till solcellsregulator jag tänkte försöka bygga.
Har funderat på denna lösning som bla har nackdelen att antingen måste matningsspänning t OP boostas el som i skissen spänningsdelare.

CurrentSense.png

[psynoise]

Var läser man av utsignalen?

Har du beräknat någon felanalys, blir det bättre än spänningsdelare med hjälp av precisionsresistorer eller resistornät?

[rolex42]

Utsignalen i kretsen med transistorer är mellan R3 & Q1 tror jag.
Felanalys vet jag inte hur man gör.
Hoppas slippa använda spänningsdelare.

[psynoise]

Med felanalys tänkte jag att man beräknar hur stort mätfelet kan bli på grund av kretsen. För spänningsdelare blir uppskattat mätfel beroende av resistorernas tolerans samt eventuellt att man dämpar signalen.

[rolex42]

Jag försöker nog kalibrera och justera felaktigheterna i programvaran (troligen Arduino).

Jag har kopplat upp varianten med spänningsdelare och 2 OP och testat principen, men varianten med 2 transistorer ser ju betydligt enklare ut. Ska ta mig tid (nästa år) och prova den.

[gkar]

Typiskt brukar det vara två problem med highside avkänningar av denna typ.

Dels är de väldigt beroende av komponenttoleranser. Prova att sätta R5 & R8 till 560k*1.01 och 560k*0.99 för att se hur känsligt det är. (Om du använder standard 1% resistorer"
Kompensering och kalibrering fungerar, men tänk på att det också varierar med temperatur och en del med ålder. 100ppm / C för ett standard R är ett bra riktmärke.
Framförallt i transistorkopplingen får man även se till att Q1 & Q2 har samma temperatur.

Sedan brukar man se en CM/DM omvandling. (Common Mode to Differential Mode)
Dvs att det kan bete sig lite olika beroende hur hög matningsspäningen är. Är den alltid samma och känd, utan störningar, är det ju trevligt.

[rolex42]

Här är en felanalys av den sk Traditional high-side current-sense amplifier.

[ghu]

Den bifogade kopplingen kanske kan vara användbar om man inte använder färdiga kretsar.
Tänk på att OP:n måste ha "rail-to-rail" sving både på in och utgång.

[4kTRB]

I punkten A plockas signalen ut i det testet jag gjort.
Sedan om inte mätnogrannheten är 100% bra så
är den ändå användbar i tex ett enklare labbnätagg
där man läser av strömmen på en display och justerar
med en potentiometer.

[gkar]

Absolut, visst fungerar det!

Idé:
I den typen av labbagg kan det även fungera bra om man sätter strömavkänningen på - matningen istället.
Då är den relaterad till jord och man behöver inte så många komponenter för att det skall bli bra precision för att få en utsignal relaterad till jord. Tex till en mikrokontroller eller dyl.

Alternativt, Lägg hela displayvisningselektroniken till + matningen utan att relatera strömmen till jord. Då finns inte de problematiska spänningsdelarna.

Lägre toleranser i kopplingen ge ju också fördelan är också att man kan använda ett mindre motstånd för avkänningen och få ner förlusterna en aning. Men det beror ju på om man skall köra mycket eller lite ström...

Gott nytt år!