un dubbio su AD626 (current senseing)

Ciao, effettivamente in tale applicazione non credo sia possibile... credo tu debba dimensionare il resistore di shunt affinché ad 8 A corrisponda una caduta di tensione ragionevole (100 mV vanno bene, dissipi 0.8 W sullo shunt) e dimensionare il guadagno dell'amplificatore di conseguenza. Domanda: sei proprio sicuro di dover misurare la corrente sul ramo alto?! Saluti,

steb8

ok, farò così

non vedo vantaggi utilizzando una soluzion low-side... a cosa ti riferisci?

-ice-

Ovviamente dipende dallo schema ma generalmente effettuare una misura di corrente low-side è più semplice. In passato mi è capitato di provare ad effettuare una misura high-side con un classico amplificatore da strumentazione. Siccome la tensione di modo comune era troppo alta, agli ingressi dell'ampli avevo applicato una partizione della tensione ai capi dello shunt (con due partitori nominalmente uguali, uno per ciascun capo dello shunt). Purtroppo però, nonostante tutte le attenzioni sia nella scelta dei componenti sia nella realizzazione del layout, la misura derivava inaccettabilmente a causa della temperatura (i partitori si sbilanciavano)! Con l'amplificatore di cui parlavi tu, però, il problema molto probabilmente non dovrebbe verificarsi perché i partitori sono interni al componente, opportunamente calibrati e se deriva uno deriva anche l'altro con conseguente compensazione del fenomeno. Come ti ripeto, però, dipende dallo schema... se provi a darmi un'idea dello schema di regolazione che utilizza ne possiamo parlare! Ciao,

steb8

ho un op-amp di potenza configurato non invertente con guadagno classico G=1+R2/R1 (nel mio caso G=5) a seconda della tensione su IN+ ottengo una tensione 5*IN+ sul'uscita, corrente disponibile 8A (10 peak) su IN+ agisco con un DAC i rails del dac di potenza sono massa e V+, dove V+ non è stabilizzata e varia tra 30VCC e 37VCC a seconda del carico. Ovviamente ho previsto le opportune regolazioni per evitare di superare i 5V su IN+ così che in uscita avrò massimo 25V (il drop-out è circa 4V a pieno carico)

ora mi serve misurare la corrente che è effettivamente erogata al carico la soluzione con current-sense mi è stata consigliata e mi sembra ottima solo che la maggior parte dei current-sense-amplifier che ho visto hanno Vcm_min intorno ai +4,5V e quindi non vanno bene. L'AD626 sembrava fare al caso mio ma ho appunto il dubbio di cui si parlava

grazie molte

-ice-

Ok... però hai valutato che quando la tensione di uscita è minima (in un post precedente leggo 3 V) e la corrente massima (8 A) con la potenza che dissipi sull'opamp di potenza puoi quasi cuocere una braciola?! Se V+, come dici, a pieno carico è dell'ordine di 30 V sul transistor finale dell'opamp di potenza dissipi (a spanne) (30 V - 3 V) * 8 A = 216 W che sono proprio tantini!!!

Effettivamente la misura con current-sense, nel tuo caso, è una valida soluzione. Tuttavia, se l'alimentazione del DAC è isolata da quella di potenza (nel senso che non hai vincoli su dove collegare lo 0 V della tensione di alimentazione del DAC) potresti anche fare una misura low-side nel modo seguente:

[FIDOCAD ] MC 145 70 0 0 580 MC 175 80 1 0 080 MC 175 100 1 0 080 MC 190 90 1 0 080 LI 170 75 190 75 LI 190 75 190 90 LI 175 75 175 80 LI 175 90 175 100 LI 190 100 190 115 LI 175 95 145 95 LI 145 95 145 80 SA 175 95 SA 175 75 SA 190 115 MC 125 115 2 0 080 LI 125 115 190 115 MC 130 80 0 0 470 LI 130 80 130 70 LI 130 70 145 70 LI 160 60 160 75 TY 115 80 5 3 0 0 0 * Vdac TY 180 100 5 3 0 0 0 * R1 TY 180 80 5 3 0 0 0 * R2 TY 195 90 5 3 0 0 0 * RL TY 120 105 5 3 0 0 0 * RS MC 190 115 0 0 045 MC 135 130 0 0 580 LI 135 130 130 130 LI 130 130 130 120 MC 125 150 2 0 080 MC 155 150 2 0 080 LI 125 150 145 150 LI 135 140 130 140 LI 130 140 130 150 LI 155 150 165 150 LI 165 150 165 135 LI 165 135 160 135 SA 130 150 TY 115 155 5 3 0 0 0 * R3 TY 145 155 5 3 0 0 0 * R4 LI 130 100 130 115 LI 175 115 175 110 LI 130 120 130 115 LI 110 115 110 150 LI 110 150 115 150 SA 110 115 MC 110 80 0 0 470 LI 110 115 110 100 LI 115 115 110 115 LI 110 80 110 60 LI 110 60 160 60 TY 90 85 5 3 0 0 0 * Vpot SA 130 115 SA 175 115 TY 195 120 5 3 0 0 0 * 0V DAC MC 200 75 0 0 010 MC 200 115 0 0 020 LI 190 75 200 75 LI 190 115 200 115 SA 190 75

Praticamente colleghi lo 0 V del DAC al piedino - di uscita e metti lo shunt in serie sul percorso di ritorno della corrente verso l'alimentazione di potenza. Un capo dello shunt, in questo modo, rimane a 0 V mentre l'altro rimande ad un potenziale negativo (rispetto al suddetto 0 V) e pari a -RS * IL. A questo punto ti basta amplificare questa tensione con un semplice stadio invertente ed ottieni una tensione positiva pari a K * RS * IL con K = -R4/R3 (R3 >> RS).

Figurati, è sempre un piacere ;-) steb8

si, si... lo so! questo è il primo prototipo... se tutto funziona come deve, nella versione finale userò 1 trasfo con due o più secondari in modo da minimizzare la potenza da dissipare al limite se non è ancora abbastanza posso limitare la corrente di uscita in base al feedback della sonda termica (la attacco al dissipatore) ed intervenedo poi direttamente sull'op-amp (ha un pin su cui applicare una tensione e la Iout viene limitata in modo lineare)

si, l'alimentazione del DAC proviene da una linea a +5VCC separata (il trasfo che ho su adesso ha il secondario di potenza a 24VAC ma ha anche 2 secondari da 1A circa a +10VAC e +24VAC)

mi sembra anche questa ok come soluzione quasi quasi la sfrutto visto che non necessita di componenti dedicati

grazie ancora!

-ice-

Appunto... il vantaggio è proprio questo, se sei a livello di prototipo ti basta un buon vecchio '741! Fai solo attenzione ad un particolare che mi è venuto in mente oggi. L'alimentazione dell'opamp di misura della corrente può essere riferita sia allo 0 V del DAC sia allo 0 V dell'alimentazione di potenza (detto in parole semplici nello schema che ti ho postato a sinistra o a destra dello shunt). Se l'alimentazione è riferita allo 0 V del DAC lo stadio funziona da invertente mentre se l'alimentazione è riferita allo 0 V dell'alimentazione di potenza funziona da non invertente. Purtroppo non ti posso dire a priori che una configurazione sia meglio di un'altra, dipende a cosa ti serve il segnale di misura della corrente. Se ad esempio devi confrontarla con un segnale in tensione generato da un altro canale del DAC devi riferire l'alimentazione allo 0 V del DAC.

Prego... e auguri per il tuo alimentatore! Ciao, steb8

lo uso come ingresso di un ADC

Se ad esempio devi confrontarla con un segnale in tensione

si, ho capito che intendi al volo mi ero fatto l'idea contraria sul fatto invertente/non-invertente, rispetto al tuo ragionamento... cmq ora ci riguardo

grazie ;)

-ice-

aggiungo solo che ho voluto investigare fino in fondo riguardo all'AD626 quindi ho implementato il tutto con spice

i conti tornano e quindi quell'indicazione di 100mV sul datasheet sembra superflua

qui c'è il grafico della tensione di uscita dell'AD626 (rosso) in funzione della corrente che scorre nello shunt da 100m-ohm (giallo) la tensione ai capi dello shunt (RS) è pilotata da un generatore di tensione (BLU) tra 0V e 30V e caricato con 3ohm (RL)

se a qualcuno può servire, la netlist completa è qui di seguito:

• AD626 SPICE Macro-model Rev. A, 11/95

• ARG / ADSC

*

• Copyright 1995 by Analog Devices

*

• Refer to "README.DOC" file for License Statement. Use of

• this model indicates your acceptance of the terms and pro-

• visions in the License Statement.

*

• Node assignments

• non-inverting input

• | inverting input

• | | positive supply

• | | | negative supply

• | | | | gain=100

• | | | | | filter

• | | | | | | ground

• | | | | | | | output

• | | | | | | | | .SUBCKT AD626 1 2 99 50 30 31 90 49

*

• A1 INPUT ATTENUATORS, GAIN, AND OFFSET RESISTORS

• R1 1 3 200K R2 2 4 200K RS1 3 16 1K RS2 4 18 1K R3 3 5 41K R4 4 6 41K R5 5 6 4.244K TC=-13.4U R6 5 0 540 R7 6 0 540 R9 6 7 10K R11 5 0 10K C1 16 0 5P C2 17 0 5P

*

• A1 INPUT STAGE AND POLE AT 1MHZ

• I1 99 8 7.55U Q1 11 16 9 QP 1 Q2 12 17 10 QP 1 R21 11 50 13.7934K R22 12 50 13.7934K R23 8 9 6.89705K R24 8 10 6.89705K C3 11 12 5.769P EOS 61 17 POLY(1) 33 98 1.43U 0.537 ETC 18 61 POLY(1) 60 0 -49.665M 1 ITC 0 60 49.665U RTC 60 0 1K TC=-81.8U

*

• GAIN STAGE AND DOMINANT POLE AT 120HZ

• EREF 98 0 POLY(2) 99 0 50 0 0 0.5 0.5 G1 98 13 12 11 72.4983U R25 13 98 13.7934E6 C4 13 98 96.154P D1 13 99 DX D2 50 13 DX

*

• COMMON MODE STAGE WITH ZERO AT 1.78KHZ

• ECM 32 98 POLY(2) 1 98 2 98 0 0.5 0.5 R28 32 33 1E6 R29 33 98 10 CCM 32 33 503P

*

• NEGATIVE ZERO AT 0.6MHZ

• E1 23 98 13 98 1E6 R26 23 24 1E3 R27 24 98 1E-3 FNZ 23 24 VNZ -1 ENZ 25 98 23 24 1 VNZ 26 98 DC 0 CNZ 25 26 265P

*

• POLE AT 5MHZ

• G2 98 20 24 98 1E-6 R30 20 98 1E6 C5 20 98 32F

*

• A1 OUTPUT STAGE

• EIN1 99 27 POLY(1) 20 98 1.5102 1.124 Q216 50 27 28 QP375 3.444 Q218 7 29 99 QP350 9.913 R31 28 29 27K I2 99 29 4.75U R8 7 50 10K R12 7 31 100K

*

• A2 INPUT STAGE

• I3 99 34 2.516667U Q3 35 31 37 QP 1 Q4 36 39 38 QP 1 R32 35 50 106.103K R33 36 50 106.103K R34 34 37 85.414K R35 34 38 85.414K R10 41 0 10K R13 49 50 10K R14 41 30 555.71 TC=-4.5U R15 41 49 10K R17 39 41 95K

*

• A2 1ST GAIN STAGE AND SLEW RATE

• G3 98 42 36 35 30.159U R36 42 98 1E6 E2 99 43 POLY(1) 99 98 -0.473 1 E3 44 50 POLY(1) 98 50 -0.473 1 D3 42 43 DX D4 44 42 DX

*

• A2 2ND GAIN STAGE AND DOMINANT POLE AT 12HZ

• G4 98 45 42 98 2.5U R37 45 98 132.629E6 C7 45 98 100P D5 45 59 DX D6 55 45 DX VC1 59 99 5 VC2 50 55 5

*

• NEGATIVE ZERO AT 1MHZ

• E4 51 98 45 98 1E6 R38 51 52 1E6 R39 52 98 1 FNZ2 51 52 VNZ2 -1 ENZ2 53 98 51 52 1 VNZ2 54 98 0 CNZ2 53 54 159F

*

• A2 OUTPUT STAGE

• GSY 99 50 99 50 29.2U EIN2 99 56 POLY(1) 52 98 1.75608 46.605E-3 RIN 46 56 10K Q316 50 46 47 QP375 1.778 Q310 50 47 48 QP375 5.925 Q318 49 48 57 50 QP350 9.913 I4 99 47 4.75U I5 99 48 9.5U VSC 99 57 0.03 FSC 58 99 VSC 1 QSC 46 58 99 QP350 1 RSC 99 58 48

*

• MODELS USED

• .MODEL QP350 PNP(IS=1.4E-15 BF=70 CJE=.012P CJC=.06P RE=20 RB=350

+RC=200) .MODEL QP375 PNP(IS=1.4E-15 CJE=.01P CJC=.05P RE=20 RC=400 RB=100) .MODEL QP AKO:QP350 PNP(BF=150 VA=100) .MODEL DX D(CJO=1F RS=.1) .ENDS

• POWER OP-AMP OUTPUT STAGE VS 1 0

• AD626 POSITIVE SUPPLY VP 4 0 DC 10V

• AD626 NEGATIVE SUPPLY VN 5 0 DC 0V

RS 1 2 100m X1 1 2 4 5 6 7 8 3 AD626 RG 6 0 100GIG

RL 2 0 3

.DC VS 0 30 .1 .probe .end