Geniş bir aralıkta hassas akım ölçümü(?)

[HexfeT]

LAB. güç kaynağına ihtiyacım var ve kendim yapmak istedim. Arayüzü aşağıda görüldüğü üzere kabaca hallettim. Güç katı iki kısımdan oluşacak. Giriş kısmında buck/boost çalışabilen senkron doğrultmalı bir smps olacak. Bu sayede giriş voltajımızı mümkün olduğunca geniş bir aralıkta tutabileceğiz. Çıkış kısmı linier çalışacak. Smps kısım linier kısmın çıkış voltajını 3v yukarıdan takip edecek. Böylece linier kısmın doğası gereği oluşacak kaybı minimumda tutacağız. Çıkış, arayüzde kullanılan encoder pot ile 1-40V arası 10mv, 0-15A arası 10mA hassasiyetle ayarlanabilecek. Arayüz şu an STM32F4 Discovery üzerinne kurulu. Nihai olarak STM32F103 kullanılacak.

Aklıma takılan iki kısım var...

Birincisi; akım gerilim ayarı için gerekli referans voltajlarını üretmek için DAC yerine pwm+low pass filtre+tampon kullansam hesaba katmadığım bir sıkıntı ile karşılaşır mıyım? İlk akla gelen pwm genliğinin mcu beslemesi birlikte sallanması. Ayrıca bir referans regülatörü ve anahtarlama elemanı kullanarak bu sorun aşılır gibi.

İkincisi; 0-15A gibi bir aralığı 10mA hassasiyetle ölçmek. Bir sürü datasheet karıştırdım. Başta ACS712-20 ile çözerim diye düşünmüştüm ama 100mA altında hassasiyet sağlamıyor, ayrıca akım ölçüm çıkışı akım sınırlama karşılaştırıcısına da gideceği için bant genişliği de düşük kalacak gibi. Rsense direnç değerini düşük tutmak zorundayız. Bu işi low-side yapan hazır çözüm yok. Low-side ölçüm yapacak opamplı basit bir tasarım ile gerekli hassasiyet ve doğrusallığı sağlamak zor görünüyor. Bir yığın ürün arasından şartlara uygun High-side çalışan ve bulunabilecek bir tümdevre kullanmak gerekecek gibi. Kafam karmakarışık oldu.

Maxim'in içinde dahili ADC ve akım sınırlama için kullanılabilecek ekstra bir opamp barındıran çok güzel bir çözümü var ama bulmak imkansız gibi. (MAX9611)

Konu hakkında deneyimi olan arkadaşlar fikir belirtirse sevinirim.

[Erol YILMAZ]

AD8418a var.