¿Invertir el amplificador para medir el voltaje de derivación?

Sugeriría esto como requisito previo de lectura para usted. Hay varias partes del artículo (ver el final de la página dos) que cubren la mayoría de los aspectos fundamentales.

TI hace excelentes monitores de corriente de lado alto y bajo INA138 (necesita dos de estos para haga bidireccional, consulte la Figura 15 en la hoja de datos), la sección de automoción INA169 (nuevamente, usted necesita dos) y INA210 .

La configuración de amperios para la detección del lado bajo puede ser más difícil, por lo que recomiendo usar mediciones del lado alto (no hace ninguna diferencia en tu sistema).

Si está comprometido a usarlos, puede usar el LM3900 Norton opamps para obviar tener que usar suministros negativos. Nuevamente aquí, tendría que tener LM3900 separados para la detección de descarga de carga (aunque solo una resistencia shunt de un solo sentido).

Recomiendo el uso del INA169, es muy fácil de usar y hay una versión pequeña para PCB disponible en Sparkfun por $ 9.

Puede obtener amplificadores operacionales que sean de precisión de CC hasta unos cuantos micro voltios, por lo que no hay problema, pero dado que la corriente puede ser negativa y positiva, crearía un pequeño suministro negativo para alimentar la operación. -ampo simétrico sobre el punto de tierra. Luego me gustaría algo como un OPA333 como el amplificador operacional. Si necesita más ancho de banda, entonces algo como un ADA4528 también es bueno.

Si busca partes de presupuesto, obtiene lo que paga.

Básicamente, ejecute el amplificador operacional como un amplificador no inversor y agregue una compensación para centralizar la señal producida en el rango del ADC de su microprocesador.

Incluso podría considerar un amplificador de instrumentación de bajo voltaje de compensación como el AD8222 alimentado desde una fuente simétrica. Tiene un pin que puede configurar para el desplazamiento llamado "REF".

Puede obtener convertidores de CC a CC muy económicos (también muy pequeños) que se pueden conectar para tomar una tensión de alimentación positiva y producir una tensión de salida negativa estable.

Hay una categoría de producto llamada "amplificadores de detección de corriente" diseñados solo para este escenario, donde el voltaje a través de una resistencia de derivación se debe leer fuera de los rieles de suministro del amplificador.

La mayoría de estas piezas están diseñadas solo para trabajar con voltajes de entrada en o por encima del riel positivo, pero algunas permiten la medición por debajo del riel negativo. Por ejemplo, INA193 puede medir tensiones diferenciales compensadas de -16 a +80 V:

También puede ver las hojas de datos de estas partes para ver la topología del circuito que permite medir fuera de los rieles y reproducirlas con discretos, aunque la precisión puede no tener componentes tan bien emparejados como en un chip.