Mäta resistansen över en last.

[ledde74]

Hej, jag behöver mäta resistansen på en last.
Lastens resistans kan variera mellan 0.10-3.00 ohm.

Jag har skapat en konstant ström över lasten med en LM317.
Så jag har nu en spänning över lasten på ca 10mV - 313mV.

Min undran är om jag kan omvandla denna spänning till att referera 0-5v i förhållande till jord, så att jag kan mäta denna spänning med en ADC på min Arduino.
Kan man göra detta med en op-amp?

Har tidigare haft uppe frågan men då med en spänningsdelare som inte fungerade så bra.

[prototypen]

Är det R3 som ska mätas?
Byt plats på R1 och R3.
Vad gör R1 i denna kopplingen?

Ja en vanlig icke inverterande OP koppling fungerar men drivspänningen måste vara högre än 5 volt.

Protte

[ledde74]

Tackar!,

Ja det är R3 som skall mätas, och jag kan tyvärr inte byta plats på R1 & R3.
Lasten (R3) ingår i en annan krets som jag inte kan modifiera, så jag måste tyvärr ha den på V(in) sidan av LM317.

R1 la jag till för att det kändes konstigt att bara koppla V(ut) direkt till jord, och för att få strömmen så nära 100mA som möjligt.

Går det att mäta på befintlig plats tro?
Kan inte så mycket om op-amps, så håller på att läsa för att få bättre förståelse.

[RDX*]

Du kan använda en diffrentiell OP.

http://www.ladda-upp.se/bilder/uxaejmlqfpzlx/

Det börjar bli sent så det finns ett par saker som ev. behövs fixas:
1. 0.10 Ohm blir inte 0V.
2. Förstärkningen är inte exakt.

[RoPa]

Lasten (R3) ingår i en annan krets som jag inte kan modifiera

Hur ser den kretsen ut?
Viktig att veta för att kunna svara på om detta kommer fungera.

[ledde74]

Kretsen kör PWM 100hz, Duty Cycle 5-90%
Har kopplat interrupt till Arduino när pulsen går låg, och tänkte mäta resistansen under 200 microsekunder.
Så kommer koppla mosfet switch på avläsningskretsen också, så den inte ligger på under hög puls.




Med avläsnings kretsen.

[ledde74]

Jag försökte först lösa det med en spänningsdelare.
Det fungerade bra så länge jag inte kopplade in mosfet U1, då brände min mosfet U2 och blev ständigt ledande.

Är även lite osäker om man kan switcha mosfet U3 korrekt då Source är direkt kopplat till ADC ingången, gissar att man inte får en korrekt jordning då?

Har ni någon idé varför mosfet U2 bränns sönder? Bra att lära av sina misstag.
Mosfeten skall klara 2.5A.

[ledde74]

Detta blev min lösning som jag hoppas kommer att fungera.

Jag bytte op amp till LM358, som är billigare. Hoppas att den fungerar lika bra?
Bytte värde på motstånden, och ändrade spänningsreferens på op amp till 5.0V.
Då den är stabil och säker, och säkerställer att jag inte får mer än 5V till ADC.
Kommer visserligen inte upp i 5v i mätvärden.
Men varje decimal ger en skillnad på mer än 5mA som fungerar bra med Arduinos 10bit ADC.

Det enda som jag känner mig lite osäker på, är om LM317 kommer att hänga med när jag pulsar i 100hz.
Den får 100 microsekunder på sig varje cykel innan resistansen skall avläsas.

Tack så mycket för all hjälp, har lärt mig jättemycket och blivit intresserad av op amps. Så skall läsa på lite mer om dessa.

[Pucco]

Input Common Mode Voltage Range är 0V till matningsspänning-2V på LM358 (blir 3V vid 5V matning).
Du trycker in ca 8V på ingångarna via 100k så det kommer inte att fungera.
Ingångarna hamnar väl på ungefär 5V + ett diodspänningsfall = 5.6V och utgången blir odefinierad.

Du måste se till att ingångarna ligger innom "Input Common Mode" området för OPn.

[ledde74]

Tackar för upplysningen, man lär sig alltid något nytt

Då får jag lösa det på något sätt liknande detta, men nu är det så många motstånd inblandade så tror inte mätvärden blir så tillförlitliga.

[Mindmapper]

Kan tyvärr inte bistå med så mycket. Fast jag reagerade på att dina scheman gick fel väg. Normalt sett så ritar man scheman från vänster till höger. Man följer alltså signaler och strömmar oftast från vänster till höger. Eftersom de flesta är vana vid detta sätt att följa signalvägarna blir det lite bakfram att läsa dina scheman.

[prototypen]

Jag tycker det hela är en aning baklängeskonstruktion med strömgeneratorn.
Att inte törsa mata OP:n med högre spänning är ju också lite baklänges, det går att skydda ADC med motstånd + dioder.

Den vanligaste lösningen på sådana problem brukar vara att sätta ett motstånd på source på switchtransistorn och då det verkar vara batterimatat att mäta batterispänningen samtidigt.

Alla dessa motstånd och dessutom uppemot 5 meg är fel väg.

Protte

[Icecap]

En "High Side Current Sensor" ville vara rätt grej.

T.ex. INA138 eller INA168.

[ledde74]

Blir omvänt tack vare att lasten drivs av en N-channel MOSFET, får väll göra om den kretsen till att använda en P-channel MOSFET istället.
Så blir allt mycket enklare, lasten kopplad till jord när MOSFET:en är av.

Bara svårt att hitta hög effekts P-channel MOSFET's, sen har de högre R(on) så större spänningsförlust.

Tack för all hjälp.