Indicador actual

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Quiero encender un indicador LED cuando la corriente fluye a través de un camino. Si no hay corriente, el LED estará apagado, y cuando haya corriente, el LED se encenderá.

He estado experimentando con la colocación de una resistencia de derivación en serie con la carga medida, y la lectura de voltaje de hecho se relaciona con la carga actual, en la escala de mV entre 6 y 60 mV. Me gustaría encender un LED cuando haya algún voltaje en cada lado de la resistencia de derivación. Para esto, he intentado sin éxito amplificar el voltaje con un amplificador operacional 741 "supuestamente" midiendo la diferencia entre el voltaje y estableciendo una ganancia de 1000 para que la salida sature el voltaje máximo disponible para el opero. Aquí hay una descripción general de lo que está pasando en el amplificador operacional según el pinout:

  • V +: + 5v
  • V-: -5v
  • + op: Un lado de la resistencia de derivación
  • -op: El otro lado de la resistencia de derivación

Salida: Siempre 4.5v no importa qué carga tenga la línea con la resistencia de derivación.

Entonces, ¿qué tendría que hacer para que el 741 regrese a 4.5v cuando los pines a través de la resistencia de derivación miden "cualquier" voltaje y 0v cuando no hay tensión a través de la resistencia de derivación. En estilo de programación:

if (shuntdifferential > 0)
    output = 4.5v (anything that would emit light from LED)
else
   output = 0v (anything less than what would emit light from a LED)

La pregunta es: ¿Cómo puedo configurar el amplificador para hacer esto? Tengo disponible +12, +5, 3.3, 0v -5v, -12v de mi fuente de alimentación. Tenga en cuenta que me gustaría saber si es posible leer la corriente desde cualquier carril del psu con el mismo circuito. Además, tal vez estoy buscando alguna solución extraña cuando podría haber una solución más simple para mi propósito, ¿recomendaciones?

Por favor, no seas severo conmigo si estoy haciendo algo mal, la razón por la que estoy pidiendo ayuda es porque quiero aprender. Gracias por su tiempo y ayuda :)

    
pregunta ricardowong

4 respuestas

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Si desea una solución simple, puede buscar circuitos integrados de "amplificador de sentido actual", que están diseñados específicamente para este propósito.

El enfoque que describe es usar el amplificador operacional como un comparador, que es una estrategia viable, pero se comportará de manera impredecible cuando la diferencia de voltaje de entrada sea de alrededor de 0 V, por lo que de alguna manera debe introducir un desplazamiento en la comparación.

Hay un circuito de detección de corriente de muestra en la figura 27 de esta nota de aplicación . La forma rápida de analizar ese circuito es usar la regla general de que un amplificador operacional en una configuración de retroalimentación negativa (es decir, con una conexión desde la salida al terminal \ $ - \ $) hará que los voltajes en sus entradas sean iguales . Puedo explicar con más detalle si sería útil.

Para crear un detector de umbral actual de ese circuito, puede agregar un comparador en \ $ V_ {OUT} \ $, o puede eliminar el divisor \ $ R_3 \ $ / \ $ R_5 \ $ y conectar el \ $ - \ $ terminal directamente al lado bajo de la resistencia sensorial \ $ R_1 \ $. El divisor \ $ R_2 \ $ / \ $ R_4 \ $ establecería el punto de disparo del detector.

    
respondido por el Andy
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"... cuando la corriente fluye a través de una ruta"

Eso es bastante vago. No dice cuál es el rango de corriente o cuál es el suministro de voltaje. Mi conjetura es que los voltajes de entrada a su opamp son demasiado altos o demasiado bajos, dependiendo de la posición de su derivación. Demasiado cerca de los rieles de todos modos.

A continuación, asumiré que su rango actual es de unos pocos \ $ \ mu \ $ A a cientos de mA.

Eso plantea un dilema para la resistencia de derivación. Necesitará una alta resistencia para detectar la corriente más baja, pero eso causaría una caída de voltaje demasiado grande en las corrientes más altas. Un espejo actual es la solución. Le permitirá descargar cualquier voltaje que desee sin preocupar el suministro de voltaje para su carga. Por ejemplo, una derivación de 10 k \ $ \ Omega \ $ le dará 100 mV a 10 \ $ \ mu \ $ A. En corrientes superiores a 1 mA, el extremo inferior de la derivación irá a -5 V, pero eso no es un problema; Queremos detectar la corriente, no medirla.

Coloquemos el espejo actual en el lado bajo, y la derivación va en el camino del espejo en el lado alto. Conecte ambos lados de la derivación a un amplificador diferencial. Los divisores resistivos cambiarán el alto voltaje de la derivación (pozo, cerca de V +) al nivel del suelo. Alimente la salida del amplificador a un comparador, que puede compararse con un umbral bajo. Los comparadores a menudo tienen una salida de colector abierto, por lo que pueden controlar el LED directamente. No olvides la resistencia de la serie.

    
respondido por el stevenvh
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Aquí hay otra idea que puede ser más simple si ha necesitado una cadena de herramientas o sería bueno considerarla cuando la obtenga.

Consigue un simple microcontrolador con comparador analógico. Conecte un lado del comparador al suelo y el otro a la resistencia de derivación. Después de eso, podría seguir comparando los voltajes y hacer que el microcontrolador encienda el LED cuando haya voltaje en el pin.

No puedo recomendar ningún microcontrolador específico en este momento, pero estoy seguro de que su fabricante favorito tendría uno. Además, los microcontroladores pequeños son muy económicos y puede encontrar uno que pueda reemplazar el amplificador operacional y no aumentar considerablemente el precio del proyecto. Además, no olvide que hay muchas otras cosas que un microcontrolador podría hacer, por lo que con un poco de planificación, podría reemplazar dos o más dispositivos y compensar el costo.

Por otra parte, si nunca trabajó con microcontroladores y no necesita herramientas, la introducción en esa área podría ser costosa o problemática.

    
respondido por el AndrejaKo
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Esto es simple, ¿por qué no usa un indicador de corriente INDI-LINK LED? échale un vistazo en U-Tube rango de trabajo +/- 3 mA a 10 amperios CA o CC, alimentado por línea, funciona independientemente de la tensión de la línea (siempre que tenga más de 350 mV disponibles dentro del circuito) Inni-link también mostrará la polaridad de una corriente y también dará salidas optoaisladas libres de 2 voltios si es necesario que vayan a un sistema de datos. Solución muy económica y la única forma de hacer que los sistemas eléctricos sean transparentes para su funcionamiento.

    
respondido por el user17827

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