¿Cómo cambiar la señal diferencial para leer con adc de un solo extremo?

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Estoy usando una resistencia de detección de corriente (0.02 ohmios) para un monitor de batería de alta corriente para un proyecto de hobby. Me gustaría cambiar esto a un rango de 0-5 V para monitorear usando una entrada de ADC (un solo extremo).

Entiendo cómo configurar la ganancia de un opamp usando una red de resistencias. También entiendo cómo usar una entrada diferencial de un opamp. Pero parece que no puedo encontrar la manera de hacer ambas cosas al mismo tiempo. La resistencia de retroalimentación negativa causará un camino directo a tierra (esta resistencia tiene un lado alto a 12-17 V). En el caso de la ganancia unitaria, ¡incluso habrá un corto!

Entonces, ¿qué me estoy perdiendo?

    
pregunta Jon Watte

4 respuestas

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Si su resistencia de detección actual está en la línea de 12 V a 17 V, la forma más sencilla de convertir el voltaje de detección a 0 V a 5 V es con un amplificador de detección de corriente. Si el flujo actual es unidireccional, puede usar INA139 , o AD8212 Hay muchos otros. También es posible encontrar algunas que puedan detectar corrientes bidireccionales, como AD8310 . Usar algo como esto significa que todo lo que necesita es la resistencia de detección actual y una resistencia de señal pequeña para establecer la ganancia.

Los problemas con el uso de un amplificador diferencial serán cosas como ser forzado a tener una ganancia baja para mantener la entrada dentro del rango del modo común del Opamp y tener una impedancia de entrada algo baja (10 KOhms a 100KOhms) debido a las resistencias diferenciales establecer ganancia y dividir la tensión de entrada. Luego tendrá que agregar la ganancia más tarde (y necesitará una ganancia general como \ $ \ frac {5 V} {I _ {\ text {senseMax}} R _ {\ text {cs}}} \ $). Tener el control de las tolerancias también puede ser un desafío. Superar estos problemas se complica, lo que generalmente significa un par de amplificadores adicionales y resistencias de precisión.

También puede usar un amplificador de instrumentación como un AD8223 , o una INA826 podría funcionar. Lo bueno de los amplificadores de instrumentación es que el fabricante se encarga de los problemas con los que se encuentra al crear su propio amplificador diferencial. Por lo tanto, obtiene una alta impedancia de entrada, una ganancia fácilmente ajustable y no tiene que preocuparse por los desequilibrios de la resistencia o los voltajes de compensación.

    
respondido por el gsills
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Una opción es usar un I-Amp (Instrumentation Amp), algunos de los cuales serán demasiado para su aplicación, pero hay otros menos costosos. Además, si tiene menor precisión, puede crear su propia versión más pobre utilizando op-amps y busque las hojas de datos de I-Amp para obtener orientación.

    
respondido por el placeholder
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Esta nota de diodos inc puede darle más información sobre la detección actual.

Hace algún tiempo también estaba buscando sentir la corriente. Aquí está el esquema que he concebido con alguna ayuda.

Puedes ignorar Q1 y G1.

    
respondido por el Chetan Bhargava
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Hay amplificadores de detección de corriente independientes en el mercado. Se ajustan internamente a Ganancia a un valor, o tienen pines de retroalimentación aislados adicionales para valores de ganancia ajustables. La ventaja de los amplificadores de detección actuales es que están diseñados a propósito para las condiciones Over the top. Supongamos que para una tensión de alimentación de 5 V, algunas CSA pueden tomar hasta 76 V de la tensión en modo común y tener una ganancia interna de 25 a 50. Esto puede ser algo parecido a lo que está buscando.

Gracias Ashwin

    
respondido por el Ashwin Badri Narayanan

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