Este circuito consiste principalmente en un circuito de detección de corriente de lado alto, un espejo de corriente, un amplificador operacional, U1, que funciona como un comparador, y un PMOS de control, M3, para controlar la corriente a través de la carga. Aquí está el esquema:
Cuandolacorrientedecargaexcedede1A,lasalidadeU2sevuelvebajaeindicaunaalarmadesobrecorriente.Tanprontocomolacorrientedisminuyea0.5A,lasalidacambiaaVpu(=3.3V).Elsiguientediagramamuestracómofuncionaladeteccióndecorrientedeladoalto:
LasobrecorrienteestáindicadaporIOC,eIRECeslacorrientederecuperación.Enestecircuitoseconsideraunmargendehistéresisde0.5A,peroesonoimportaparaelpropósitodeestapregunta.
Básicamente,loqueestoytratandodehaceresapagarlacargacuandosehunde>=1Ayvolveraencenderlacuandorecuperaelmododeoperaciónsegura,esdecir,cuandoconsumemenosde0,5A.
ParaRL=7.8ohms,dibuja~900mA.Porlotanto,aúnnohasuperadoelumbralsuperiorylasalidadeU2siguesiendo3.3VyM3activados.Peroamedidaquereduzcoelvalordecargaa7ohmios,lasimulaciónpasaporiteracionesaparentementeinfinitasynuncasedetiene.Noséporqué...(Heintentadons,us,ymstiemposdeparadaperonofuncionaron)
LoquesucedeesquetanprontocomoILalcanzaelumbralsuperior,U2_outvaa0V(enrealidad333mV)yU1desactivaM3,porloquelacorrientedecargacaemomentáneamentea0A.TengaencuentaqueelretardodepropagacióndeU1esdeunospocosmilisegundos..Ahora,conlacorrientedecargaiguala0A,lasalidadeU2cambianuevamenteaalta(seguramenteretrasadaconalgunosms),alencenderM3yRLcontinúalacorrientedeextracción.Perocomoestacorrienteaúnesdeaproximadamente1A(considerelasituaciónenelsiguientepárrafo),U2_outbajanuevamenteydesactivaM3.Luegorepita..
Entonces,porsimulación,nopuedoprobarsiestecircuitofuncionaonoenlapráctica.PeroconsideremosunasituaciónenlaqueunmotordeCC([email protected])consumemásde1Adebidoaunsobrecalentamientoounparexcesivo.Entoncessupongo?eneldibujo1Adebedetenerse,luegotrabajar,luegodetenerse,luegotrabajar,...hastaqueseenfríeydibuje0.5A.Porsupuesto,estosucedemuyrápidoylacargapuedeserdemasiadolentapararesponderaloscambios.Lasiguienteimagenmuestralacorrientedecarga(promedio)enfuncióndeltiempocuandoILseacercaa1A(nuevamente,segúnmiestimación):
El ciclo de trabajo es aproximadamente el 50%. Si la corriente pulsante alcanza un máximo en I amperios, la corriente promedio que tomará la carga será IL (avg) = 0.5 * I. A medida que la corriente de carga disminuye debido al enfriamiento, también lo hace I. En otras palabras, la carga recibe un promedio de 0.5A hasta 0.25A. Luego salta inmediatamente a hundirse 0.5A y permanece allí o aumenta.
Otra situación podría ser una carga constante con RL = 7 ohms o menos. Dibujará 1A, pero tendrá que regresar y forzar con un ciclo de trabajo de ~ 50%. Por lo tanto, la corriente promedio que extraiga será 0.5 * 1 = 0.5A en todo momento. No es algo muy útil ...
Entonces, preguntas: ¿Por qué la simulación pasó por infinitas iteraciones? Y lo más importante, ¿estoy en lo cierto con mi análisis anterior? Aunque puedo estar equivocado ...
¡Gracias por el tiempo!