Alternativa al diodo para permitir caídas de voltaje uniformes y predecibles o resistencia de encendido

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Estoy tratando de diseñar un ohmiómetro de rango automático de precisión relativamente alta. Un ejemplo típico de Arduino se puede encontrar aquí:

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ElproblemaconestediseñoesqueutilizaDiodosparaevitarcorrientesinversas.Ahora,paragarantizarlaprecisión,sedebeconocerlacaídaexactadeldiododecadaunodelosdiodos.Inicialmente,penséquepodíapedirun"diodo de alta tolerancia" como usted puede resistencias (0,1%, etc.) pero aparentemente no hay manera de garantizar una caída de diodo.

Mi siguiente idea brillante fue reemplazar todos los diodos con un multiplexor de 8 canales. Supuse que el "interruptor" en el multiplexor tenía una resistencia independiente, pero pronto descubrí que la resistencia de encendido (Ron) de un multiplexor depende de la tensión de entrada del canal seleccionado. Debido al hecho de que el circuito se usa como divisor de voltaje y siempre habrá una resistencia desconocida, el voltaje de entrada a cada canal nunca será el mismo, por lo que parece imposible saber cuál sería el Ron en un momento dado.

¿Realmente espero que alguien conozca un método / solución alternativa simple? Supongo que los relés son una opción, pero son voluminosos y parecen una exageración. Estoy casi tentado de usar diodos y medir individualmente la caída de diodos, pero eso dificulta la reproducibilidad.

    
pregunta Nick Law

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Para ampliar un poco en los comentarios. Para los estándares DMM ordinarios, se necesitará una enorme cantidad de trabajo para obtener algo como "precisión" fuera de este circuito. El factor más importante es uno que no se aborda: las salidas digitales de Arduino son apenas fuentes de voltaje de precisión. Sin conocer esos voltajes, no hay manera de decir (con precisión) cuál es la resistencia.

Segundo, incluso si todos sus diodos son idénticos, su voltaje cambiará con la corriente, lo que significa que necesita calibrar todos sus canales. La caída de voltaje en el diodo activo cambiará con el valor de la resistencia que se está midiendo.

Tercero, aunque esto probablemente no se note en la escala en la que está trabajando, para una corriente dada, el voltaje del diodo variará con la temperatura, y eso incluye los cambios de temperatura causados por el autocalentamiento.

Entonces, tal vez debería definir "precisión", junto con "precisión", después de todo, no son lo mismo. El circuito me parece el trabajo de alguien que no tiene mucho conocimiento sobre la electrónica y que tuvo "esta gran idea", y está demostrando que cuando su única herramienta es un martillo, todos sus problemas parecen clavos.

EDITAR - Una alternativa sería utilizar MOSFET de tipo p como aisladores en lugar de diodos. Esto se vería como

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

con un par de notas. Primero, los 5 voltios no es la fuente de alimentación de Arduino. Es un derivado separado, estable y preciso de 5 voltios. En segundo lugar, las puertas de los FET están controladas por el Arduino y sus polaridades se invierten de su circuito nominal. Es decir, un HIGH deshabilita una resistencia, mientras que un LOW lo lleva a +5. En tercer lugar, los FET deberían ser FET a nivel lógico. Por lo general, no se garantiza que los FET "normales" se enciendan completamente con 5 voltios en la compuerta (aunque generalmente lo hacen. Algo así como).

    
respondido por el WhatRoughBeast

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