Измерение тока в цепи ШИМ

[a1000]

Как-то не очень у меня со схемотехникой, поэтому прошу помощи у знающих людей.
Суть вопроса. Есть цепь постоянного тока, управляемая ШИМ. Будет Fast PWM с частотой за звуковым диапазоном. Где-то килогерц 30. Нужно контролировать ток в данной цепи с помощью АЦП. Предполагается ток в районе 10 А. Изучив самостоятельно данный вопрос, пришел к выводу, что надо измерять среднее значение за период. Хочется решить этот вопрос аппаратно. Схема видится такой. Шунт в плюсовом проводе. Падение напряжения усиливаем дифференциальным усилителем, полученный результат интегрируем. Если данная схема рабочая, то можно-ли это реализовать на lm 358 на однополярном питании?

И попутно второй вопрос. Что будет показывать в цепи ШИМ стрелочный амперметр магнитоэлектрической системы?

[vlasovzloy]

По первому вопросу мало данных, по второму будет показывать ток твой как положено

[electroget]

a1000 писал(а):

Шунт в плюсовом проводе. Падение напряжения усиливаем дифференциальным усилителем, полученный результат интегрируем. Если данная схема рабочая, то можно-ли это реализовать на lm 358 на однополярном питании?

Можно, но сложно. Для таких задач существуют специализированные инструментальные усилители.

[a1000]

vlasovzloy писал(а):

По первому вопросу мало данных

Какие дополнительные данные нужны?

Добавлено after 2 minutes 5 seconds:

electroget писал(а):

Можно, но сложно. Для таких задач существуют специализированные инструментальные усилители.

Дайте ссылочку для ознакомления.

[vlasovzloy]

Все

[Динозавр]

a1000, ---можно-ли это реализовать на lm 358 на однополярном питании?---
Вроде только с шунтом в минусе?

[electroget]

a1000,
Рабочее напряжение схемы какое?

[vlasovzloy]

Ну предположим собрался шим ток мерить там где и шим выдает в устройстве. Возми строб от этого же шима и ключом заряжай конденсатор с чего то там, холла или на инструментальном усилителе или дифусилителе сигнал. Да вобще стотыщмилионов способов, оптопара с лампочкой и светорезистором например

[a1000]

Динозавр писал(а):

a1000, ---можно-ли это реализовать на lm 358 на однополярном питании?---
Вроде только с шунтом в минусе?

Да, вы правы, в минусе. Погорячился.

Добавлено after 51 second:

electroget писал(а):

a1000,
Рабочее напряжение схемы какое?

15 вольт

Добавлено after 3 minutes 18 seconds:

vlasovzloy писал(а):

Возми строб от этого же шима и ключом заряжай конденсатор с чего то там, холла или на инструментальном усилителе или дифусилителе сигнал.

Если я не ошибаюсь, это и будет интегрирование сигнала.

[vlasovzloy]

Да по сути 15 вольт можно и в плюсовом сделать. Через делители например, и на лм358

[a1000]

vlasovzloy писал(а):

оптопара с лампочкой и светорезистором например

Читал я о таком методе, но как-то не лежит душа к нему.

Добавлено after 17 minutes 11 seconds:
Хорошо. Попробуем решить вопрос програмно. Исходим из невысоких требований к точности. +- пол ампера устроит.
По формуле средний ток равен

По большому счёту, мы рассчитываем среднее арифметическое замеров за период, когда количество замеров стремится к бесконечности. Учитывая невысокие требования к точности можно пренебречь переходными процессами. Тогда у нас будет только два значения. Ток проходящий в момент, когда ШИМ выдаёт единицу и его отсутствие, когда ШИМ падает в ноль. Получается нам нужен только один замер. Зная коэффициент заполнения ШИМ будет несложно вычислить среднее значение.
Я правильно рассуждаю?

[vlasovzloy]

Так ты хочешь ток мерить на устройстве которое шим делает, то есть амперметр на нем и будет? Сделай два ключика на полевиках, чтобы они открывались синхронно с шимом. Заряжай два конденсатора через них. С конденсаторов уже делители на входы диф усилителя. По теории значение будет мгновенно меняться. Радость полевиков что они в обе стороны могут как заряжать так и разряжать конденсаторы, само собой надо выбрать емкости чтобы ключи не погорели и хватало для накопления, возможно вобще там пикофарады получаться с такой частотой большой

Добавлено after 36 seconds:
Один до шунта, второй после. Ну ты понел

[electroget]

a1000 писал(а):

15 вольт

Присмотритесь например к микросхеме https://www.chipdip.ru/product/ina180a1idbvr

[moLCHec]

Очень неясно описана задача. Прежде всего характер нагрузки и требуемое быстродействие. А так же какой МК планируется использовать.
Ох уж это любовь к LM358 , начнем с того что он медленный и работает только в + температуре, во вторых у него очень высокое минимальное выходное напряжения.
Есть очень много более R-R ОУ недорогих и более быстрых.

При использовании STM32 АЦП можно синхронизировать с ШИМ, но ОУ нужно будет пошустрее , например LMV722.
Да можно поставить после шунта RC цепочку, потом относительно медленный буфер на ОУ, но это даст большую задержку в цепи обратной связи и контур получится очень медленный.

Если нагрузка индуктивная, то можно поставить шунт по плюсу и использовать мониторы тока как в предыдущем посте, лично я имел опыт с INA181, годные штуки.

Если нагрузка более менее постоянная в плане сопротивления, то можно тупо измерять напряжение питания и далее по закону Ома выдавать заполнение ШИМ.