Comment détecter un courant élevé

Je travaille sur le projet qui consiste à faire fonctionner un moteur à courant continu qui sert à soulever / abaisser la vitre du véhicule.

Pendant le fonctionnement, le moteur consomme environ 1,5 A de courant. Cependant, lorsque la fenêtre atteint la fin des curseurs et que le moteur ne peut plus soulever / abaisser la vitre, il commence à tirer jusqu'à 15 A jusqu'à ce que vous relâchiez le bouton.

Je veux utiliser le microcontrôleur AVR pour contrôler ce moteur et je voudrais arrêter le moteur lorsque la fenêtre atteint la barrière. Jusqu'à présent, j'ai réussi à proposer trois solutions:

1. Utilisez des interrupteurs qui déclencheront et informeront le microcontrôleur lorsque la fenêtre atteindra la barrière. Je voudrais éviter cela car cela signifie installer deux commutateurs par fenêtre et acheminer des câbles supplémentaires vers le microcontrôleur.
2. Utilisez la fonction de minuterie qui éteindra le moteur après un certain temps. Ceci n'est pas applicable car la tension peut varier et le moteur peut tourner plus vite ou plus lentement que la normale. De plus, la fenêtre peut être dans une position inconnue lors du démarrage de la minuterie (tout en haut, au milieu ...).
3. Utilisez une sorte de détecteur de courant élevé et dirigez-le vers l'entrée du microcontrôleur, alertant le programme lorsque le seuil de courant est atteint (disons 5A). Quelque chose comme un transistor, un relais ou un appareil similaire qui peut gérer le courant aussi haut sur l'entrée.

Je suis à peu près un débutant en matière d'électronique, donc je me demandais s'il y avait un moyen de détecter ce courant élevé (le moteur fonctionne sur ~ 12V) et de fournir ce signal au microcontrôleur (qui fonctionne sur 5V).

J'apprécierai toute aide. Merci!

Cela devrait être assez facile. Vous pouvez détecter la différence entre 1,5 A et 15 A à l'aide d'une simple résistance. Une valeur de 0,3 ohms donnera 0,45 V à 1,5 A et 4,5 V à 15 A.

Une broche d'entrée numérique sur le microcontrôleur indiquera 0 à 1,5 A et 1 à 15 A.

Vous pouvez le câbler directement à la broche d'entrée du microcontrôleur, mais il serait probablement préférable d'ajouter un peu de filtrage et de protection.

RF et C1 fournissent un filtre passe-bas pour rendre la tension plus stable.

D1 offre une protection contre les surtensions au cas où le courant dépasse largement 15 A.

Allegro possède un certain nombre de circuits intégrés de capteurs de courant, basés sur des capteurs à effet Hall. L' ACS712 peut détecter des courants jusqu'à 50 A.

L'ACS712ELCTR-20A-T a une sensibilité de 100 mV / A, vous pouvez donc utiliser l'ADC du microcontrôleur pour détecter quand le seuil de 500 mV (5 A) est atteint, ou mieux, utilisez un comparateur qui interrompt le microcontrôleur. De nombreux AVR ont un comparateur sur puce, avec une interruption qui lui est exclusivement attribuée.

L'ACS712 a une résistance de chemin de détection de courant de seulement 1,2 mΩ , donc même à 15 A, il ne dissipera que 270 mW , qu'il peut maintenir indéfiniment. C'est le principal avantage par rapport à une résistance de détection de courant plus traditionnelle comme dans la réponse de Rocketmagnet. Là, vous avez besoin d'une résistance relativement élevée pour obtenir le niveau élevé à 15 A. Mike a calculé que la résistance de détection de Rocketmagnet dissipera 36 W lorsque le moteur cale, donc le timing est critique là-bas (sans tenir compte de la dissipation de 131 W dans le moteur). Même ainsi, un type de 5 W est recommandé pour la résistance de détection.

Il y a ces choses appelées interrupteurs magnétiques à lames. Fondamentalement, comme un relais; un courant provoque un champ qui ferme certains contacts. Si vous en lancez un en série avec le moteur, vous devriez pouvoir en trouver un qui restera ouvert à 1,5 ou 2 A, mais se fermera à 15 A. Mettez à la terre l'un des contacts du commutateur, tirez l'autre extrémité jusqu'à votre logique + V et le tour est joué, un signal d'entrée numérique isolé.

Pas vraiment une solution électronique mais une mécanique: si vous avez le contrôle de la mécanique, vous pouvez utiliser une solution de commutation au niveau du moteur, par exemple en passant d'un petit à un grand engrenage qui tournera moins d'une fois pendant tout le processus. Une bosse sur cet équipement pourrait déclencher un interrupteur. (C'est ainsi que fonctionne notre ouvre-porte de garage.)