Analog Devices AD8209, shunt de courant low-side et tension de mode commun

[invite713cb677]

Salut à tous,

J'utilise un ampli-op différentiel (Analog Devices AD8209) pour amplifier la tension (gain fixe de 14) au bornes d'un shunt de courant (0,025ohm, courant maxi 12A, donc tension maxi au bornes du shunt 0.3V).

Mais il y'a un truc que j'ai du mal à comprendre : c'est ce qui appellent dans la datasheet le "common-mode voltage" (ou tension de mode commun), qui est ici spécifiée de -2 à +45V.

Le truc c'est que mon shunt de courant est placé à la sortie de la charge (shunt low-side), charge qui est alimentée en +325V continu.
Le 0VCC du circuit de puissance est relié directement au DGND du circuit de commande.

Voici un schéma simplifié de mon montage :



J'aimerais simplement savoir si mon montage est correct, et si l'AD8209 se comportera comme il se doit.

Merci pour vos réponses.
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[erff]

Salut

Je n'ai pas le schéma, mais ce que ce la signifie c'est que par exemple tu peux mettre en entrée 44.9 et 45 V ... Par contre si tu mets 45.1 et 45V alors les spécifications ne sont plus garanties.
Dans ton cas, étant donné que le shunt de courant est sur le low side, je ne suis pas sûr que cette propriété soit d'un grand intérêt (c'est super pour faire des mesures high side).

J'attire ton attention sur le fait que la sortie de cet Ampli diff ne peut pas descendre en dessous de 75mV ... en as tu tenu compte ?

[invite713cb677]

Salut,

En effet, pas vu les 75mV... mais ça me ferait un courant de 214mA sur le circuit de puissance, donc à la limite c'est pas bien grave.
Puis cette tension rentre sur le CAN d'un PIC, donc je sais même pas si le PIC serait assez sensible...

Donc du moment que cette tension de mode commun me pose pas de pb, tout va bien !

[erff]

Il est clair que si le circuit de puissance reste à plus d'1 A la butée basse ne sera pas gênante.
Expérience personnelle :
J'ai déjà eu à réaliser un système similaire (c'était dans une alim à découpage)...le fait d'utiliser une mesure non isolee est tres problématique : le moindre câble à tirer (ou piste à router) pour aller du shunt vers la commande, pour aller du shunt vers la masse, ou de la masse vers la masse de l'ampli est la cible de toutes les perturbations de découpage si bien que les mesures sont très rapidement foireuses.
On peut tjs s'en sortir en soignant le routage, en blindant etc... mais ce n'est pas une mince affaire, et c'est difficile si on n'a pas l'habitude (ce qui est mon cas).
Aussi avais-je opté pour utiliser un capteur isolé (un LEM) à sortie courant, qui rend la mesure bcp moins sensible.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite713cb677]

Merci du conseil, en effet les CEM sont toujours un souci...

Par contre l'AD8209 intègre des filtres CEM intégrés, mais pour des raisons de coût et de complexité, je fais au plus simple (les LEM coûtent extrêmement cher)... En tout cas les 3/4 de la longueur de la piste est entourée par un plan de masse.

[erff]

les LEM coûtent extrêmement cher

Pas tant que ça !!
http://fr.farnell.com/lem/la-25-np/t...404?Ntt=la25np
...vu le confort apporté

[Antoane]

Bonjour,
comme évoqué par Erff post 2, tu utilises un composant optimisé pour faire une mesure high-side pour faire du low-side...
C'est un peu comme acheter un VTT pour n'aller que sur la route : il va le faire, mais pour le même prix, tu aurais eu un vélo de course bien plus adapté à ton besoin.
Optimisé pour un usage précis, ça veut dire que les autres caractéristiques sont davantage négligées, que moins d'attention ne leur a été portée.
Bref, on va marcher en mode dégradé.

Mieux vaudrait donc choisir un ampli dédié à la mesure low-side, ou même un AOP prévu pour un usage en alim asymétrique.

Ou un LEM.

[invite713cb677]

APPLICATIONS
High-side current sensing
Motor controls
Solenoid controls
Power management
Low-side current sensing
Diagnostic protection

LOW-SIDE CURRENT SENSING
In systems where low-side current sensing is preferable, the AD8209 provides a simple, high accuracy, integrated solution. In this configuration, the AD8209 rejects ground noise and offers high input to output linearity, regardless of the differential input voltage.

(CF datasheet)

[Antoane]

Il est normal que le constructeur cherche à vendre son produit au plus grand nombre, il propose donc toute une palette d'application possible. Pour autant, le composant n'est pas forcément le meilleur choix pour toutes.


PS : Mon VTT est tout à fait capable d'aller sur la route. Mieux vaudrait une bicyclette avec des pneus plus fins, un plus grand rapport de multiplication entre le pédalier et la roue arrière ; mais rien ne m'empêche d'aller sur la route avec.

[invite713cb677]

Tu me conseillés quoi alors (hormis le LEM) ?

[erff]

Tel que proposé sur le schéma, il n'y a pas de raison que ça ne fonctionne pas. Mais je le réécris : faire tourner une alim à découpage (si c'en est une...) avec des courants > à 10A et des tensions > à 300V, en comptant sur une mesure de courant avec un shunt c'est acrobatique : à chaque commutation, la ddp mesurée par ton AOp va te faire des sauts de + et - 10V si ce n'est + (sachant que toi tu veux mesurer des dizaines de mV !)
Moi je les mettrais les 25€ de + dans le capteur isolé... Surtout que je pense qu'au final ça revient moins cher en temps et argent que de faire un routage avec plusieurs couches (car là tu n'y couperas pas), en mettant des plans de masse, en maîtrisant la longueur de la moindre piste etc...

[invite713cb677]

Là de toute manière mes composants sont commandés pour la révision A, si ça marche pas bien je passerais à la révision B en adoptant un LEM (ou tout autre capteur de courant à effet Hall).

En effet, c'est une alim à découpage, enfin plus exactement un variateur de vitesse pour moteur asynchrone triphasé. Fréquence de découpage comprise entre 2 et 20kHz. Je vais tenter de blinder au maximum la piste qui fait circuler le signal du courant... et mettre un filtre RC à la sortie de l'AD8209.

Par contre ce qui m'agace le plus c'est que des multimètres de m*rde à 5€ avec 30cm de fil (parfait pour faire antenne) arrivent à me lire ces courants perturbés par le bruit de manière plutôt stable, alors qu'à l'intérieur de ces trucs c'est le minimum du minimum avec un simple shunt pour mesurer le courant et très peu de composants annexes. Je comprend pas là.