Esto suena como una aplicación bastante sencilla de un amplificador de sentido actual. Estos amplificadores básicamente miden el voltaje a través de una resistencia de detección y emiten una corriente correspondiente. A continuación, alimenta esta corriente a una resistencia de GND para obtener la tensión correspondiente a tierra que puede alimentar a su ADC.
Lo bueno de usar un amplificador de detección de corriente es que, una vez que entienda la teoría de operación, puede ajustar fácilmente el diseño para cumplir con casi cualquier criterio, básicamente usando la ley de Ohms (V = IR) y la ecuación de potencia (P = V). ^ 2 / R, P = I ^ 2 * R). Así que suena, considera agregarlo a tu bolsa de trucos.
Aquí hay uno simple:
En pocas palabras, el amplificador impulsa la corriente hacia el pin de SALIDA y esta misma corriente pasa a través de la resistencia de 100 Ohmios. Conducirá suficiente corriente para que el voltaje en la resistencia de 100 Ohm sea exactamente igual al voltaje en la resistencia de 0.02 Ohm (en otras palabras, para que su + IN y -IN estén al mismo voltaje).
Entonces, en este ejemplo, la corriente de carga de 1 amperio a través de los .02 ohmios es de .02 voltios. Por lo tanto, la corriente en los 100 ohmios es .02 / 100 = 0.2 mA. La misma corriente se empuja hacia el pin OUT, por lo que el voltaje en el pin OUT es 0.2 mA * 1k Ohms = 2 Voltios.
La potencia a través de su resistencia de detección de .02 ohmios es 1A ^ 2 * .02 = 20 milivatios.
¿Qué tan bajo puedes configurar la resistencia sensorial? Bueno, depende de cuanto error puedas tolerar. Digamos que el amplificador tiene 200 uV de error de compensación. Esto significa que los pines + IN y -IN podrían tener una diferencia de 200 uV (en lugar de la diferencia ideal de 0 voltios). La carga de 1 amperio genera .02 voltios, por lo que el término de error es 200 uV / .02 voltios o +/- 1% de error.
Entonces, digamos que desea una mayor precisión, puede 1) calibrar el error por placa (realmente lo hago), 2) usar una resistencia sensorial más grande para generar un voltaje de detección mayor a costa de disiparse más potencia, 3) use un amplificador de detección con una especificación de voltaje de compensación de entrada aún más baja.
Si elige 1), asegúrese de verificar el coeficiente de temperatura del voltaje de compensación de entrada (cómo varía con la temperatura), ya que incluso si calibra a temperatura ambiente, puede cambiar lo suficiente a temperaturas extremas para exceder sus especificaciones de precisión. .
Y si desea filtrar la señal, solo puede colocar un capacitor a través de la resistencia de 1k y es solo una simple ecuación RC.
Entonces, sí, es más trabajo de su parte, pero como mencioné, una vez que lo descubra, puede adaptar el mismo circuito una y otra vez a muchos proyectos de diseño.
Una cosa que encontré, sin embargo, algunos fabricantes especificarán tempco de varios parámetros, mientras que otros no. Los buenos también tienen mejores FAE (Field Application Engineers) locales que realmente te ayudarán a diseñar cosas como esta y revisarán tu diseño, especialmente de los fabricantes que están orientados a un volumen más bajo, pero más costosas, piezas de mayor rendimiento. Otros fabricantes están orientados a piezas de bajo costo y alto volumen, tienen piezas de rendimiento más lento que necesitará para agregar un margen de diseño y no recibirá tanta ayuda de diseño. Deberá encontrar lo que es correcto para su aplicación.