DIY 示波器电流探头 | 电机系列 第一篇


最近项目需要用到电流探头, 某宝一搜,心凉半截。国产靠谱品牌,最便宜的都要¥3、4000。性能略强一些的, 都得成倍成倍的往上翻。一年可能也就用那么十次八次,也不太好意思申请购买 卍

正巧, 前段时间有收到 电子发烧友 送测的 MAX40056 EVKIT,脑袋一拍,计上心头。


美信的MAX40056是一颗 双向电流采样放大器。共模输入上限达到接近70伏,并且内建反向过冲电压防护。提供50V/V, 20V/V, 10V/V三种增益倍率的封装。

比起一般的差分放大器,这颗芯片采用针对性的技术,可以抑制PWM信号带来的噪声干扰。

MAX40056也集成了+1.5v的精密基准源,配合+3.3v单电源使用非常简单。


根据内部框图, 可以看到还具有快速过流保护功能。

因此这颗芯片非常适合高阶电机驱动的电流采样方案。

一般电流采样方案使用低位电阻,好处是便宜,坏处是运放同样靠近地,噪声会比较大

稍微高级一点儿, 使用高位电阻配合高共模放大器,略贵一点儿的价格带来更干净的信号,同时有一个额外的好处是可以检测到负载的对地短路事件。

但是简单的电阻采样无论高低位都一个弊端, 在桥式结构的电路中电流采样都会存在窗口期, 需要精确配合pwm。

而使用更高级的 相电流采样 方案,则完全没有这个问题,可以在任何时段内采集电流。除了更贵一丢丢外,全是优点,没有任何缺点。

MAX40056 就可以这样用。

300kHz(-3dB)的 带宽, 刚好也和最低档次的CT探头一样规格。


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话不多说,直接开搞。
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内部 +1.5v 电压基准。

原板的采样电阻为 R050, 再加上 MAX40056F的增益是 50V/V, 所以默认配置只能采集 +/- 0.7A的电流, 果断拆了……
大厂原版开发板,就是严谨。教科书级的开尔文布线。

换上小十倍的电阻, 采样量程扩大10倍。当然精度也随之下降。

完整的采样测试电路

便利性和成品CT探头肯定要差, 精度应该不落太多。

差着100+倍的成本 (=@__@=)

四通道示波器终于派上大用场。

要用的时候,它就在那儿,的感觉真好。
foc扭矩控制,单相电流终于有点儿正弦波的样子了!
老子等这天好久好久了
工具在手,天下我有!


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