Измерение постоянного тока микроконтроллером

[Kirillius Labutin]

Добрый день.

Небольшая предыстория: имеется инвертор 12DC -> 220AC с функцией подзарядки АКБ, который обеспечивает питанием оборудование для видеонаблюдения в небольшом магазинчике. Иными словами это некоторое подобие ИБП.

Планирую сделать модуль для мониторинга инвертора, чтобы удалённо знать о пропадании электропитания и отслеживать степень разряда АКБ.

Лезть внутрь инвертора не хочу, поэтому наличие внешнего питания я решил определять по силе и направлению тока в кабеле между инвертором и АКБ. Если есть внешнее питание - идёт зарядка и ток, допустим -1,5 Ампер, либо 0 когда АКБ заряжен. Если же внешнее питание пропадает, то инвертор нагружает АКБ и получаем ток +30-35А.

Вопрос касается измерения такой силы тока, наиболее простым и логичным решением мне показалось использование измерительного шунта и усиление напряжения на нём с помощью операционного усилителя. В интернете нашёл такую схему:

 

У меня совершенно нет никакого опыта работы с ОУ и я с трудом представляю как они работают. Если я правильно понял, то данная схема на выходе даст либо положительное, либо отрицательное напряжение.

Поэтому, прошу подсказать каким образом я могу модифицировать данную схему и какие номиналы R и Rш использовать (теоретически максимально возможный ток в цепи 75А), чтобы на выходе получить постоянное напряжение в диапазоне 0-5 Вольт, при этом сам микроконтроллер и ОУ питаются от той же цепи, где производится измерение.

P.S. Высокая точность не важна. Важно только знать ток разрядки АКБ.

В общем виде схема примерно такая:

Изменено 15 сентября, 2018 пользователем Kirillius Labutin

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[IIIytNIK]

Если высокая точность не нужна, то попробуйте применить датчики тока на эффекте Холла. ACS712 или ACS758, например.

Из преимуществ - отсутсвие гальванической связи с измеряемой цепью, не нужен шунт, удобный аналоговый выход.

Из недостатков - не очень высокая точность, влияние внешнего магнитного поля на показания датчика.

Оба недостатка лечатся при помощи костыля из двух датчиков, подробноее описано здесь (посты под номером 37 и 38).

Изменено 15 сентября, 2018 пользователем IIIytNIK

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Dr. West]

Ничего сложного в ОУ нету, схем амперметров на МК полно в сети. Например. А вот с определением направления тока уже хуже. Даже построив такую схему на ОУ, микроконтроллеры не умеют измерять отрицательное напряжение.

Да и зачем направление тока определять? Факт наличия / отсутствия сетевого питания можно установить легко, напряжение на батарее измерить тоже нетрудно. Этого уже достаточно, чтобы сделать вывод, в каком режиме находится ИБП и уровень заряда батареи.

[Реклама]

Организация питания на основе надежных литиевых аккумуляторов EVE и микросхем азиатского производства

Качественное и безопасное устройство, работающее от аккумулятора, должно учитывать его физические и химические свойства, профили заряда и разряда, их изменение во времени и под влиянием различных условий, таких как температура и ток нагрузки. Мы расскажем о литий-ионных аккумуляторных батареях EVE и нескольких решениях от различных китайских компаний, рекомендуемых для разработок приложений с использованием этих АКБ. Представленные в статье китайские аналоги помогут заменить продукцию западных брендов с оптимизацией цены без потери качества. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161