construir un suministro de corriente constante

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Tengo el siguiente problema: deseo construir un microamómetro / miliamperímetro que se conecte a un Arduino. Sparkfun vende una placa de ruptura ACS712 con un amplificador operacional y dos potes para calibración.

Supongamos que estoy ejecutando un Arduino UNO de 5 V o equivalente. Quiero, digamos, 100uA para ser de rango completo. Así que necesito una fuente de corriente constante de 100uA para usar en la calibración. He leído las diversas respuestas a otras preguntas de corriente constante, pero no son satisfactorias. Por ejemplo, una respuesta que explica que la tensión de salida se duplicará si la carga doble no ayuda mucho, porque la única tensión disponible es de 5.0V. O quizás 5.2V o 4.95V. Así que necesito una referencia que me proporcione 100uA, que me permita ajustar la ganancia de la ruptura para obtener una lectura de, por ejemplo, 1000 unidades en el ADC de 10 bits. El ACS712 tiene una resistencia de 1,2 m ohms (sí, mili, no meg), por lo tanto, a menos que exista un límite de corriente externa, la fuente de alimentación se autodestruirá o el chip se evaporará. Sería bueno si fuera independiente del voltaje de la fuente de alimentación, pero podría guardar el voltaje de calibración, que puedo leer, en la EEPROM y ajustar de acuerdo con la Ley de Ohm, aunque prefiero evitar eso.

Sparkfun también tiene un chip de referencia de voltaje, el TL431, cuyo hoja de datos muestra un sumidero de corriente constante (consulte la Figura 21 en la página 7). ¿Esto crearía la referencia de corriente constante que necesito?

Nota: mi objetivo es tener seis rangos en mi amperímetro. Para hacer esto, estoy considerando el enfoque de fuerza bruta de comprar seis brotes de ACS712, calibrar cada uno de ellos en 10uA, 100uA, 1mA, 10mA, 100mA y 1A, y alimentarlos en A0..A5. Si elijo 1000 unidades como punto de calibración, el rango excesivo será > 1000. Así que todo lo que tengo que hacer es leer entradas analógicas hasta que obtenga una que sea < = 1000 y, por lo tanto, mi medidor se convierta en rango automático. Pero sin un conjunto de seis fuentes de corriente constante no tengo forma de calibrar.

¿Pensamientos / sugerencias?

TIA joe

    
pregunta flounder

4 respuestas

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Necesito una fuente de corriente constante de 100uA para usar en la calibración

Para calibrarlo, conecte un pin de detección de corriente a tierra en una fuente de alimentación. Conecte el otro pin de detección de corriente a través de una resistencia de precisión a un voltaje adecuado en la fuente de alimentación. Tal vez considere 10 voltios como el voltaje de excitación.

10V a través de una resistencia de 100 kohm produce 100.0000 uA. Incluso si añadieras los 1.2 mili ohmios a la ecuación, la corriente sería de 99.999999 uA.

Todo lo que necesita a continuación es una fuente de voltaje de precisión de 10 V, así que compre un chip de referencia de voltaje con la mayor precisión posible.

    
respondido por el Andy aka
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El ACS712 es un sensor de 5A con una precisión reclamada del 1.5%, por lo que las lecturas de menos de aproximadamente 100 mA tendrán poco significado, por no hablar de una precisión decente, un op-amp o ningún op-amp. Así que ese sensor particular está muerto en el agua.

En la pregunta más general de la calibración, no necesita una fuente de corriente constante para calibrar, todo lo que necesita es una corriente conocida. Una fuente de voltaje desconocida estable con un resistor de serie estable y un amperímetro confiable es todo lo que se requiere.

Si está utilizando un medidor portátil barato, algunas resistencias de precisión de bajo costo (0.1%, por ejemplo) pueden ser más precisas que los rangos actuales del medidor, pero no olvide tener en cuenta la resistencia de entrada del metro.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Olvídate de ACS712. No está cerca de ser bueno en corrientes tan bajas, créeme. Tiene un ruido equivalente a decenas de miliampers, por lo que no puedes controlar corrientes tan bajas.

Para la fuente de corriente, diría que necesita el circuito seguidor de emisor, como la opción más simple. La duplicación actual también es una opción, pero comenzaría desde el seguidor de emisores, especialmente porque puede calibrarlo en cada punto de trabajo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Algo así. Por lo tanto, la entrada positiva es el voltaje de referencia y el colector es su salida negativa para cargar, mientras que el positivo es el VCC.

Luego simplemente calibre sus voltajes de referencia y listo.

    
respondido por el Gregory Kornblum
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He utilizado el primer circuito aquí , para hacer una fuente de corriente de bajo valor. Usted podría elegir una referencia de voltaje más bajo. ¿Cuánta conformidad de voltaje necesitas?

    
respondido por el George Herold

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