RESISTORS_SHUNT - Kasimashi/Systemes-embarques GitHub Wiki

🔌 Shunt PCB — C’est quoi ?

On distingue les résistances classique en céramique des résistances "de shunt" : Un shunt est une résistance calibrée et conçue pour la mesure de courants. Pour ce faire on mesure la tension à ses bornes à l'aide d'un voltmètre branché en parallèle, l'utilisation de la loi d'Ohm permet de déduire le courant traversant le shunt. Il peut mesurer des courants de plusieurs kiloampère (kA). (https://www.electrical4u.com/shunt-resistors/)

On l’appelle aussi résistance shunt, sense resistor ou résistance de mesure de courant.

🎯 À quoi ça sert ?

Le shunt sert à convertir un courant en tension grâce à la loi d’Ohm :

$U = R \times I$

On mesure donc la petite tension générée aux bornes du shunt pour connaître le courant.

📐 Caractéristiques d’un shunt

1. Faible résistance

Typiquement :

  • 0,1 Ω
  • 0,01 Ω
  • 0,001 Ω
    Selon le courant à mesurer.

Plus la résistance est faible, moins elle perturbe le circuit.

2. Tolérance faible

Pour une mesure précise :

  • 1%
  • 0,5%
  • 0,1% (courant précis)

3. Gestion de la puissance

Le shunt dissipe une puissance :
$P = I² × R$

On choisit donc un composant adapté pour éviter la surchauffe.

4. Coefficient de température (TCR)

Un TCR faible garantit que la résistance reste stable même si elle chauffe.

📍 Où place-t-on un shunt sur un PCB ?

  • En série avec la charge dont on veut mesurer le courant.
  • En configuration :
    • low-side (entre la charge et la masse)
      → facile à mesurer mais masse légèrement “polluée”.
    • high-side (entre l’alimentation et la charge)
      → meilleure isolation mais nécessite un amplificateur dédié.

🔧 Comment est-il utilisé ?

En général, un shunt est relié à :

  • un amplificateur de courant (INA219, INA226…),
  • un DSP / microcontrôleur pour conversion ADC,
  • un contrôleur d’alimentation (buck, BMS, chargeur…).

🧲 Types courants de shunts PCB

  • Résistance CMS (0603, 0805, 1206…)
  • Shunt “4 terminals” (Kelvin)
    → ultra précis, réduit les erreurs dues aux pistes
  • Barres métalliques shunt pour forts courants

🧪 Exemple d’application

  • Mesure de courant batterie
  • Gestion de charge (BMS)
  • Contrôle moteur
  • Monitoring USB/5V
  • Contrôleurs d’alimentation à découpage.