Asistencia de selección de resistencia de detección de corriente de lado alto

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Estoy diseñando un circuito que me permitirá realizar pruebas de transistores (similar a un trazador de curvas). Una parte del circuito es una fuente de alimentación que aplicará diferentes voltajes al colector / emisor.

** He publicado una pregunta sobre el mismo circuito, sin embargo, esta es una pregunta completamente diferente. **

Necesito monitorear el seguimiento de corriente en el transistor, así que estoy usando detección lateral alta porque:

  1. Quiero detectar posibles cortocircuitos en la fuente de alimentación (I > 250mA)
  2. Tengo algunos amplificadores de sentido actuales AD8418 que se adaptan al trabajo.

El AD8418 tiene una ganancia de 20 V / V, por lo que puedo obtener el rango en el que estoy interesado en usar una resistencia estable de 1 Ohm. Algunas lecturas y búsquedas en línea me indicaron que los valores "altos", como 1 Ohm, rara vez se utilizan para la detección de corriente. Sin embargo, el uso de una resistencia de valores mucho más bajos dará como resultado un voltaje de salida mucho más bajo que tendrá que ir a una amplificación adicional antes de ser muestreado por un ADC. Me temo que otra etapa agregará ruido, error de compensación y error de ganancia.

¿Debo seguir adelante y usar una resistencia de 1 Ohm "estable" o probar otra solución más compleja?

    
pregunta user34920

2 respuestas

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Esto es principalmente una cuestión de:

  1. ¿Cuánto voltaje está dispuesto a caer?
  2. ¿Cuánto voltaje necesita para disminuir?
  3. ¿Cuánto poder puede permitirse perder?

Si está midiendo 10 A, va a disipar 100 vatios a través de su resistencia, pero para usted, 1 Ω puede estar perfectamente bien. Vamos a ejecutar los números:

  1. A 250 mA, la caída de voltaje es de 250 mV. Por lo que entiendo, esta es la corriente más alta en la que está interesado. Ya que parece que tiene control sobre el voltaje de entrada, esto no suena como un problema.
  2. Ya has hecho este cálculo. A 250 mV y una ganancia de 20, está viendo de 0 a 5 voltios de rango completo.
  3. La potencia a través de la resistencia es I²R, 62.5 mW. Mientras use una resistencia suficientemente grande (físicamente), esto no es un problema. Incluso un pequeño 0805 generalmente tiene una potencia de 125 mW, pero es posible que desee un paquete más grande para combatir el autocalentamiento.
  

Me temo que otra etapa agregará ruido, error de compensación y error de ganancia.

Claro, podría ser. Pero el AD8418 tampoco es perfecto. La clave para un buen diseño es calcular el tipo de precisión que necesita . El error de desplazamiento y ganancia puede ignorarse: eso es solo una multiplicación y una suma en el microcontrolador. El ruido extra, bueno. Eso puede ser filtrado, si es un problema.

  

¿Debo seguir adelante y usar una resistencia de 1 Ohm "estable" o probar otra solución más compleja?

Me parece que usar 1 es perfectamente razonable.

    
respondido por el pipe
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Si utiliza un amplificador operacional no inversor configurado con una resistencia 10R realimentada a la entrada inversora, el voltaje en la entrada inversora es precisamente lo que exige la entrada no inversora mientras que la tensión a través de la resistencia de 10 ohmios Te dirá qué flujos actuales. Esto le da un alto nivel de señal pero, por supuesto, solo es bueno para algunas decenas de mA en la carga, así que almacene la salida del amplificador operacional con un seguidor de origen para proporcionar capacidades de accionamiento mucho más actuales: -

Esto proporcionará simultáneamente un voltaje de CC preciso en el dispositivo bajo prueba y le dará 1 V por 100 mA a través de la resistencia de 10 ohmios. Necesita un riel de alimentación que esté a varios voltios por encima del voltaje para alimentar el dispositivo bajo prueba, así que tenga esto en cuenta. Además, a 250 mA la disipación de potencia de la resistencia será de 0,625 vatios, así que elija esta resistencia con cuidado.

    
respondido por el Andy aka

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