Tengo preguntas acerca de cómo construir un circuito de amplificador operacional de detección de corriente

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Quiero construir este circuito que encontré en eetimes.com :

La idea es usar este circuito como un sensor de corriente que emite un voltaje Vo que puedo leer y procesar usando una herramienta como NI myDAQ.

Se me ocurrieron algunas preguntas cuando comencé a simular el circuito en el software:

  1. ¿Cómo modelo la carga del sistema como una resistencia? Por ejemplo, si \ $ V_ {bus} \ $ es una batería para un automóvil y todo lo que la batería alimenta es la carga, ¿cómo puedo determinar la resistencia equivalente de todos los sistemas eléctricos del automóvil? Además, si el auto solo existe en el papel, ¿cómo calcularía una resistencia equivalente de esa manera? un sistema muy grande en el que no podría calcular razonablemente su resistencia equivalente. ¿Cómo voy a determinar la resistencia equivalente? ¿Qué pasa si el sistema no existe realmente? ¿Qué métodos analíticos podría usar para determinar la resistencia equivalente?
  2. ¿Cómo decido qué valores de resistencia elegir para Rf y Rg? ¿Quiero elegirlos de modo que el valor de Vo sea igual al valor de \ $ I_ {load} \ $ o puedo elegir valores arbitrarios para \ $ R_f \ $ y \ $ R_g \ $?
  3. ¿Qué tan pequeño puedo hacer que \ $ R_ {shunt} \ $? Preferiblemente, me gustaría hacerlo lo más pequeño posible para que pierda la menor cantidad de poder posible de lo que sea posible.
  4. ¿Puedo usar el mismo Vbus de origen para alimentar tanto la carga del sistema como el amplificador operacional (\ $ V_ {OA} \ $)?
pregunta

1 respuesta

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Esto no parece una gran idea.

  • Tiene que lidiar con corrientes muy altas, especialmente en el arranque del motor.
  • En el mejor de los casos, los terrenos para automóviles son poco fiables. Con la corrosión, etc., se producirán cambios sutiles de resistencia.

Le recomendaría que utilice un sensor de corriente de efecto Hall con pinza.

Figura1.UnsensordeefectoHalldebricolaje.ElchipHallmideelflujoinducidoenelnúcleoporlacorrienteenelcablequepasaporelnúcleo.

Figura2.UnmódulodesensordecorrientedeefectoHalllistoparausar.

Esteenfoqueofrecelaposibilidaddeunaislamientocompletodelacorrienterealquesemonitoreayeliminalosproblemasdeconexiónatierraylaadicióndeunaderivaciónysusterminaciones.

Necesitaráencontrarunoconunaaberturalosuficientementegrandeparamanejarelcabledetierradesuvehículo.Lasabrazaderasdivididaspuedenestardisponibleseneltamañoqueustedrequiera.

Ahoratuspreguntas:

  
  1. ¿Cómomodelolacargadelsistemacomounaresistencia?Porejemplo,si\$V_{bus}\$esunabateríaparaunautomóvilytodoloquelabateríaalimentaeslacarga,¿cómopuedodeterminarlaresistenciaequivalentedetodoslossistemaseléctricosdelautomóvil?  Además,sielautosoloexisteenelpapel,¿cómocalcularíaunaresistenciaequivalentedeesamanera?
    2.   

Solousa\$R=\frac{V}{I}\$.

  
  • ¿Cómo decido qué valores de resistencia elegir para Rf y Rg? ¿Quiero elegirlos de modo que el valor de Vo sea igual al valor de \ $ I_ {load} \ $ o puedo elegir valores arbitrarios para \ $ R_f \ $ y \ $ R_g \ $?
    •   

    Averigua cuál es la salida máxima de tu sentido actual. Lea cuál es la entrada de escala completa deseada para su ADC. La ganancia requerida viene dada por \ $ A = \ frac {V_ {FS}} {V_ {InMax}} \ $.

      
    1. ¿Qué tan pequeño puedo hacer que \ $ R_ {shunt} \ $? Preferiblemente, me gustaría hacerlo lo más pequeño posible para que pierda la menor cantidad de poder posible de lo que sea posible.
      2.   

    ¡Salta! Usa la técnica de Hall.

      
    1. ¿Puedo usar el mismo Vbus de origen para alimentar tanto la carga del sistema como el amplificador operacional (\ $ V_ {OA} \ $)?
      2.   

    Sí, y se vuelve más sencillo con el sensor Hall porque solo hay una conexión a tierra sin derivación. Regular y desacoplar bien. Los vehículos eléctricos son ruidosos.

        
    respondido por el Transistor

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