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HIP4081A->mos管H桥->48V150W直流电机推杆,INA169采样电流有问题

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出0入0汤圆

发表于 2012-3-30 12:57:26 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 holmesruan 于 2012-3-30 22:06 编辑



前提:以上电路为HIP4081A模块和H桥模块,现在可以实现电机控制的正反转,调速等。希望通过INA169模块放大H桥下端康铜上的电压,从而算出通过的电流,然后再此基础上,加入电流环的控制,起码能判断电流的大小。
问题:IN169输出的电压并没按照设想比例(100倍)输出。(迟些补上波形图)
备注:1.PWM频率为15.6kHz。
      2.把示波器的表笔夹在板子上面不同的gnd上时,有很大的毛刺,且随MOS管的开关有关。

请问:1,这种电流采样方案是否可行?
      2,H桥的通断对板子上的毛刺如何消弱,感觉电源的GND毛刺好大!

谢谢,请大家提出宝贵的见解!

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发表于 2012-3-30 13:20:18 | 显示全部楼层
输出端加电感,mos管注意开通关断时间,然后毛刺就很小了。

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 楼主| 发表于 2012-3-30 13:31:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 holmesruan 于 2012-3-30 15:07 编辑
ahuang227 发表于 2012-3-30 13:20
输出端加电感,mos管注意开通关断时间,然后毛刺就很小了。


有两问题请问:
1.电感的大小要多少,手上有101的工字电感可以吗?具体加在哪个位置,是ALS或者BLS上、康铜和地之间、康铜和mos管之间、加电源上再供电?
2.电机本身也是电感性质的,加电感对电机影响吗?

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 楼主| 发表于 2012-3-30 18:24:44 | 显示全部楼层
自己再顶一下。。。

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发表于 2012-3-30 19:33:49 | 显示全部楼层
加到电机的两个连线上,一个上加一个。大小没什么具体的要求,测试一下效果OK就可以了。

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 楼主| 发表于 2012-3-30 22:36:02 | 显示全部楼层
之前使用蓄电池供电,且供电线有点长,现在使用直流电源供电,效果好像好了不小,用了fluke的万用表毫伏档测量康铜和INA169的电压,都跟电流配套了,但是INA169的输出没有;为了确保AVR引脚没有影响,把INA169和AVR引脚的线割开了,测试后发现输出不等比例,应该说没有。
个人怀疑是焊接的问题,把INA169焊坏了。(本人使用刀头烙铁焊接,没调温的那种,大概30W,虽然接触时间不长,但是芯片体积小)

请教如何焊接INA169等芯片。

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发表于 2012-3-30 22:58:32 | 显示全部楼层
hip的片子似乎不好买啊

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 楼主| 发表于 2012-3-31 09:48:24 | 显示全部楼层
xyx2012xyx 发表于 2012-3-30 22:58
hip的片子似乎不好买啊

我这边感觉挺好买的,网上也不少啊!

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 楼主| 发表于 2012-3-31 10:43:18 | 显示全部楼层
ahuang227 发表于 2012-3-30 19:33
加到电机的两个连线上,一个上加一个。大小没什么具体的要求,测试一下效果OK就可以了。 ...

一边加了两个330电感,毛刺的峰值小了一点。

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 楼主| 发表于 2012-3-31 11:22:16 | 显示全部楼层
现在的问题主要是,INA169的输出为0。

现象:电机的电流大概为0.3A,康铜电阻为10mohm,康铜上的压降应为3mV,实际用万用表测得有大概3~4mV,但是INA169就是没有输出(输出为0mV)。再三查阅引脚和PCB图,接线应该没问题,而且已经用热风枪很小心(温度控制得比较低)的换过一次芯片了。

个人怀疑:输入电压太小,可以换50mohm的康铜试试。

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发表于 2012-3-31 12:12:55 | 显示全部楼层
估计是输入压差太小了

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 楼主| 发表于 2012-3-31 12:35:27 | 显示全部楼层
xyx2012xyx 发表于 2012-3-31 12:12
估计是输入压差太小了

现在在考虑是不是压差太小,另一方面是,INA169的PDF说是高端电流检测,而我用在了低端,会不会也有影响。

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 楼主| 发表于 2012-3-31 13:14:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 holmesruan 于 2012-3-31 13:54 编辑

高边电流检测:不仅消除了低边检测中出现的地线干扰,而且能够检测电池与系统地的短路故障
低边电流检测:低边电流检测方案简单而且便宜,但很多应用无法接受检流电阻引入的地线干扰。无法检测电池与地意外短路时的短路电流

开来两个很不同,而INA169是专门的高边电流检测(high side measurement current shunt monitor)......设计上出现重大漏洞了。

解决方法:1.改用低边检测,希望能找到和INA169引脚性能一样的低边电流检测芯片。要不参考论坛中开源充电器的电流检测方法。(当初使用低边主要是因为HIP4081A的应用中是建议低边)
          2.改为高边检测。

优化:其实用一个采样电阻采样总电流就可以,不必分开两路单独采样。(还待进一步考虑)

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发表于 2012-3-31 13:39:23 | 显示全部楼层
holmesruan 发表于 2012-3-31 12:35
现在在考虑是不是压差太小,另一方面是,INA169的PDF说是高端电流检测,而我用在了低端,会不会也有影响 ...

“INA169的PDF说是高端电流检测”
lz,0输出的问题就在这里。。呵呵。。或者你有负电压给169供电

出0入0汤圆

 楼主| 发表于 2012-3-31 13:56:10 | 显示全部楼层
bangbangji 发表于 2012-3-31 13:39
“INA169的PDF说是高端电流检测”
lz,0输出的问题就在这里。。呵呵。。或者你有负电压给169供电 ...

正打算大面积改设计方案呢,学到东西了,谢谢大家!

出0入0汤圆

发表于 2012-3-31 19:22:42 | 显示全部楼层
INA169是检测输入端电压,跟高端还是低端没啥关系吧,不解!

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 楼主| 发表于 2012-3-31 20:37:04 | 显示全部楼层
本帖最后由 holmesruan 于 2012-3-31 20:44 编辑
xyx2012xyx 发表于 2012-3-31 19:22
INA169是检测输入端电压,跟高端还是低端没啥关系吧,不解!



Input common-mode and power-supply voltages are independent
and can range from 2.7V to 40V for the INA139 and
2.7V to 60V for the INA169. Quiescent current is only 60μA,
which permits connecting the power supply to either side of
the current measurement shunt with minimal error.


INA169的pdf中提到,input common-mode voltage(3脚上的电压)的取值范围是2.7到60,而我的电路中3脚电压不够。
具体为什么一定要2.7V以上,看了这个PDF都暂时没找到(感觉算是看懂一点点PDF中放大倍数的原理,但是还是不明白为什么要2.7V以上。)

出0入0汤圆

发表于 2012-4-1 19:01:30 | 显示全部楼层
holmesruan 发表于 2012-3-31 20:37

Input common-mode and power-supply voltages are independent
and can range from 2.7V to 40V for  ...

受它里面的运放限制吧,输入不能太接近负电源,要高个一两伏才能工作在线性区,所以手册里给了个高2.7v

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 楼主| 发表于 2012-5-13 21:48:58 | 显示全部楼层
http://www.ourdev.cn/thread-5469222-1-1.html

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发表于 2013-7-23 00:14:31 | 显示全部楼层
holmesruan 发表于 2012-3-31 10:43
一边加了两个330电感,毛刺的峰值小了一点。

请问一下,用的电感式功率电感还是可以是普通贴片的电感

出0入0汤圆

发表于 2013-7-23 12:38:53 | 显示全部楼层
mark!!!!!!!!!!

出0入0汤圆

发表于 2013-7-23 13:28:09 | 显示全部楼层
Lz能不能解释一下用4081如何实现pwm 控制正反转,谢谢

出0入0汤圆

发表于 2013-8-3 09:52:23 | 显示全部楼层
holmesruan 发表于 2012-3-31 09:48
我这边感觉挺好买的,网上也不少啊!

问一下,你的这个电路电机的正反转是怎么控制的?能实现占空比0---100%调速吗?

出0入0汤圆

发表于 2013-8-3 09:53:27 | 显示全部楼层
bfk2003 发表于 2013-7-23 13:28
Lz能不能解释一下用4081如何实现pwm 控制正反转,谢谢

共同探讨一下,我也想知道什么芯片可以实现0---100%PWM调速

出0入0汤圆

发表于 2013-8-3 12:17:24 来自手机 | 显示全部楼层
samuellcn 发表于 2013-8-3 09:53
共同探讨一下,我也想知道什么芯片可以实现0---100%PWM调速

根据我的理解这个芯片可以实现100%占空比,我正在用这个芯片做H桥,平衡车

出0入0汤圆

发表于 2013-8-3 20:29:46 | 显示全部楼层
bfk2003 发表于 2013-8-3 12:17
根据我的理解这个芯片可以实现100%占空比,我正在用这个芯片做H桥,平衡车 ...

这个芯片不是MOS的高边也是通过自举电容实现的吗,和IR210X的芯片应该没什么不同吧,怎么实现100%占空比?

出0入18汤圆

发表于 2013-8-3 21:15:49 | 显示全部楼层
建议楼主 用 霍尔电流传感器  隔离测电流  很好用

出0入0汤圆

发表于 2013-8-3 21:34:32 | 显示全部楼层
holmesruan 发表于 2012-3-30 22:36
之前使用蓄电池供电,且供电线有点长,现在使用直流电源供电,效果好像好了不小,用了fluke的万用表毫伏档 ...

甩焊大法  呵呵

出0入0汤圆

发表于 2013-8-3 21:35:06 | 显示全部楼层
holmesruan 发表于 2012-3-31 10:43
一边加了两个330电感,毛刺的峰值小了一点。

加电感是缓冲电流突变吧

出0入0汤圆

发表于 2013-8-26 08:00:03 | 显示全部楼层
楼主的小车现在怎么样了?

出0入0汤圆

发表于 2013-10-10 22:11:42 | 显示全部楼层
楼主
占比能到100%不呢

出0入0汤圆

发表于 2013-10-29 23:26:19 | 显示全部楼层
holmesruan 发表于 2012-3-31 09:48
我这边感觉挺好买的,网上也不少啊!

HIP-4081多少钱一片?我最近网上买的LX9958SB的片子,被坑了,网上的6.2而实际上我问ST公司单价要20多!所以想换HIP-4081!
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