Está intentando realizar mediciones de corriente de lado alto. Para lograr esto, ha seleccionado ZXCT1009 monitor de corriente de lado alto, que está disponible en una huella muy pequeña ; un SOT23 de 3 pines.
Un monitor de corriente de lado alto consiste en un sensor de resistencia y un amplificador diferencial . Estos dos y otros circuitos de ayuda crean un amplificador de sentido actual .
Se usa una resistencia de detección para crear una caída de voltaje entre sus terminales, luego, un amplificador diferencial amplificará la tensión que cae en la resistencia de detección y creará una salida que es proporcional a la corriente que pasa a través de la resistencia de detección. / p>
Por ejemplo, si tiene un resistor sensorial de 0.1 \ $ \ Omega \ $ y pasa una corriente de 1A, entonces tiene una caída de voltaje en el resistor sensorial de:
\ $ V_ {drop} = R_ {sense} * I_ {sense} = 0.1 * 1 = 0.1 V \ $
Entonces, hay una caída de voltaje de 0.1V que será alimentada al amplificador diferencial. Digamos que este amplificador diferencial se configura con una ganancia de 10. Si ingresamos 0.1V, nos dará 1V como voltaje de salida. Si observa todo ahora, tenemos una salida de 1V para una corriente de 1A que está pasando a través de nuestra resistencia sensorial.
Volviendo a sus requerimientos, necesita detectar la corriente de 150uA a 30mA. Estas son pequeñas corrientes! Usemos nuestra resistencia de detección 0.1 \ $ \ Omega \ $ y calculemos cuánta corriente caerá sobre ella en 30mA:
\ $ V_ {drop} = R_ {sense} * I_ {sense} = 0.1 * 0.03 = 0.003 V = 3 mV \ $
Con el amplificador diferencial configurado como x10, la salida es de 30 mV. Este es un voltaje de salida muy bajo, y será menor cuando baje la corriente.
Veamos las características de salida del IC que ha seleccionado:
De la página 3 de la hoja de datos:
Comopuedever,paraunacaídadevoltajede10mVenlaresistenciadedetección,lacorrientedesalidaesdeaproximadamente100uA.Siconectaunresistorde100\$\Omega\$enlasalida,ledará:
\$V_{out}=I_{out}*R_{out}=100*10^{-6}*100=10mV\$
Entonces,paraunacaídadevoltajede10mVenlaresistenciadedetección,obtenemosunvoltajedesalidade10mVconestosvalores.Cuáldeberíasernuestraresistenciasensorial,paratenerunacaídadevoltajede10mVcon150uA:
\$V_{sense}=I_{sense}*R_{sense}=10*10^{-3}=150*10^{-6}*R_{sense}\$
\$R_{sense}=66\Omega\$
¿Peroporquénosimportatantolacaídadevoltaje?DebidoaquelacaídadevoltajeafectaráelvoltajequeelPCBincorporadoveenelrieldealimentación.Lacaídadevoltajeconlaresistenciadedetección66\$\Omega\$ylacorrientede30mAserádeaproximadamente2V.Esosignificaquesurielde3Vverásolo1Vcomovoltajedesuministro.
Unasoluciónseríatenerdiferentesrangosdondesecambianlasresistenciassensorialesparacambiarlosrangos.PuedeusarinterruptoresmecánicossimplesopuedeusarMOSFETsiusaunmicrocontrolador,porloquelasseleccionesdecomponentespuedenvariar:
