Strommessschaltung für Abtastsysteme

Eine Strommessung ist in vielen technischen Anwendungen wichtig, um den Kraftzustand und die Stromaufnahme von elektromechanischen Aktuatoren, Motoren, Lampen etc. zu erfassen und zu regeln. Auch für den Schutz der elektrischen Anlage ist die Erfassung des Stromes von großer Bedeutung. An der Universität Osnabrück wurde eine besonders einfache, kostengünstig zu realisierende Strommessschaltung für den industriellen Einsatz entwickelt.

Die Erfindung beschreibt eine Schaltung zur Strommessung, die besonders für gepulst betriebene Lasten geeignet ist. Über eine definierte Zeitspanne liefert sie den mittleren Strom, unabhängig von der Taktung der Pulsweitenmodulation. Der Stromausgang eines handelsüblichen High-Side- Current-Sensors lädt über eine Abtastperiode einen Kondensator auf. Damit wird der Messstrom über eine definierte Periode als Ladung im Kondensator aufintegriert. Die am Kondensator gemessene Spannung ist somit proportional zu dem echten mittleren Strom. Entladen wird der Kondensator periodisch synchron zum Abtastsignal des A/D-Wandlers über einen Feldeffekttransistor, dessen Gate unmittelbar nach der Wandlung mit einem kurzen Impuls angesteuert wird.

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Dr. Lieselotte Riegger