Ströme bis 100 A präzise messen

Referenz-Design Ströme bis 100 A präzise messen

28.04.2014Redakteur: Gerd Kucera

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Eine Strommesslösung ohne Shunt-Präzisionswiderstand für Batteriemanagementsysteme hat ams vorgestellt. Das Design ermöglicht die genaue, lineare Strommessung bis 100 A anhand des Spannungsabfalls über einer Leiterbahn einer gedruckten Schaltung. Die Genauigkeit wird mit ±1% angegeben. Dazu gibt es ein entsprechendes Referenzdesign-Board. Das Verfahren, das auf dem Datenerfassungs-Front-End AS8510 basiert, ermöglicht es Entwicklern von Batteriemanagementsystemen (BMS), den üblicherweise zur Strommessung verwendeten Präzisions-Shunt einzusparen und so die Materialkosten zu reduzieren. Zu den Aufgaben eines Batteriemanagementsystems gehört die Überwachung des Ladezustands und der Beschaffenheit einer Batterie; es ist dabei ganz wesentlich auf genaue Strommessungen angewiesen. Das Referenzdesign-Board liefert auch die Vorlage für eine Strommessfunktion in einem BMS für e-Bikes, Pedelecs und andere Anwendungen mit Strömen bis 40 A. Das integrierte Datenerfassungs-Front-Ends AS8510 hat zwei Messkanäle. Einer der beiden Kanäle erfasst den Spannungsabfall über einen 10 mm langen Abschnitt einer Leiterbahn mit bekanntem Widerstand und bekanntem Temperaturkoeffizienten. Der andere Kanal misst die Temperatur der Leiterbahn. Die Temperatur kann entweder durch den internen Temperatursensor des AS8510 oder durch einen externen Sensor erfasst werden. Mithilfe eines Kompensationsalgorithmus eliminiert der AS8510 den Einfluss der Temperatur auf den Widerstand der Leiterbahn. So erzielt der IC eine Strommessgenauigkeit von ±1% (-40 bis +125°C).

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