Si bien su idea es perfectamente razonable en términos generales, debe volver a pensar un poco.
¿Funciona la idea de este circuito?
Sí, y en general el uso de una resistencia sensorial es el enfoque estándar.
Me preocupa que la gente cambie a la gama de nA y luego
siendo una corriente más grande dibujada y por lo tanto soplando el circuito.
Lo tienes al revés. Si cambia la resistencia nA (10k), la resistencia limitará la corriente al dispositivo objetivo a un nivel tan bajo que dejará de funcionar. Si la fuente de alimentación de destino es, por ejemplo, 3.3 voltios, la corriente máxima que puede fluir es de 3.3 / 10.000, o aproximadamente 330 uA.
¿Requeriría algún tipo de fusible o limitación de corriente en cada resistencia?
¿pierna? Pero luego siento que esto alteraría la resistencia precisa de la
pierna.
Para su aplicación, no veo por qué necesitaría protección (aunque Murphy está esperando en las alas, frotándose las manos con anticipación).
Necesito ayuda para entender qué precisión de corriente obtendría para cada uno
¿Pata de resistencia si el ADC es de 10 bits a 3.3 V?
10 bits es 1024 niveles posibles. Entonces, por ejemplo, si su rango de mA se escala a 450 mA, la resolución del A / D será de 450 mA / 1023, o 0.44 mA por paso.
¿Hay alguna forma de automatizar la conmutación de estas resistencias, casi
un rango dinámico? Pero siento que esto sería peligroso.
Puede usar casi cualquier dispositivo de conmutación que pueda ser accionado por el dispositivo de interfaz. Sin embargo, particularmente en vista de su aparente inexperiencia, recomendaría pequeños relés.
Con sus preguntas fuera del camino, permítame abordar algunos otros problemas. El primero es la falta de coincidencia de los rangos de escala completa causados por la selección de su resistencia. En general, para cada rango, debe proporcionar la misma caída de voltaje en la resistencia de detección. Mira tu configuración propuesta. El voltaje máximo de mA es (.01) (. 45) o .0045 voltios. Esto requerirá una ganancia del amplificador operacional de 3.3 / .0045 o 733. Para las otras escalas, el voltaje de escala completa es de 1 mV, lo que requerirá una ganancia de 330. Es mejor usar algo como un .02 ohm para su escala de 450 mA, y llámelo de 0 a 500 mA.
A estos bajos voltajes, deberá usar lo que se denomina una conexión de Kelvin en las resistencias sensoriales, y probablemente sea mejor que proporcione un amplificador operacional dedicado para cada resistencia. No ha especificado el voltaje de suministro que está monitoreando, pero asumo que es algo así como 3.3 voltios, por lo que no hay peligro de freír un amplificador operacional si obtiene la escala incorrecta de manera inadvertida. Siempre que el amplificador operacional esté alimentado por un voltaje que sea comparable al voltaje de alimentación del dispositivo que se está monitoreando, realmente no debe preocuparse por dañar nada.
Por otra parte, está utilizando solo 3 rangos para manejar aproximadamente 9 órdenes de magnitud (1 nA a 450 mA), y esto realmente está pidiendo problemas. Cuando cambias de rango, la caída de voltaje en las resistencias cambiará en 3 órdenes de magnitud. Si bien esto no es un asesino en su caso particular, ya que las caídas de voltaje son muy bajas, es un mal hábito.
En cuanto a su elección de amplificador operacional, el MAX4239 es perfectamente razonable, pero con algunas consideraciones. Primero, el 4239 debe funcionar con un voltaje de suministro más alto que el suministro de prueba. Mire la hoja de datos, "Voltaje de modo común de entrada". El 4239 solo está clasificado para entradas de menos de 1.3 voltios por debajo de la fuente de alimentación. Para un suministro de prueba 3.3, querría un suministro de 5 voltios en el 4239. Igualmente importante, necesita 3 4239 en una configuración de instrumentación. Estoy seguro de que miraste el circuito de ejemplo de la hoja de datos
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab
y pensó "eso podría funcionar". No Lo siento. Piense en la corriente constante que se está tirando a tierra a través de Ri y RG. Si utiliza una ganancia de aproximadamente 1000, con 100 / 100k como resistencias, un suministro de 3.3 voltios producirá una corriente constante de 3.3 / 100k, o 33 uA. Esto inundará completamente tu escala nA.
