Aquí hay una solución que mencioné en los comentarios. Parece complicado pero no es tan malo.
Aquí,suDACestáconduciendode-3Va+3Vparabarrerelvoltajedeldiodo.U1esbásicamenteunsimpleseguidordevoltaje,peroconQ1yQ2adheridoscomoetapadepotencia.Puedesusarunopampdepotencia,perodecidíhacerundiseñoeconómicoquepuedausarcualquieropampbipolarbarato.Laetapadepotenciaesalgunospequeñostransistoresbipolaresbaratos.Q1yQ2formanunaetapadecontroladordeclaseBsimple.NosenecesitaunapredisposicióneleganteporqueelopampajustarálaunidadparaobtenerelVoutestablecidoporelDAC.Lagráfica#1muestraesto.
Elgráficon.°2muestralaconfiguracióndevoltajeDACfrentealacorrientedediododetectadacomovoltajedesalida(salidade0.1Amp=1.0V).
Plot#3muestralalimitaciónactualenacción.LosactosQ3yQ4proporcionanunalimitacióndecorrienteparamantenerlacorrientenomásdeaproximadamente250mA.Básicamente,cuandolacorrienteeslosuficientementealtacomoparahacerqueelvoltajeenR5alcanceaproximadamente0.6V,Q3comienzaaencenderse.Esto,asuvez,cortaatravésdelaunióndelemisordebasedeQ1yevitaqueQ1seenciendamás.AsíquepuedesverqueR5controlaelvalorlímite,R5=0.6V/(Ilimitdeseado).
Q4hacelomismoconQ4,porloquelalimitaciónactualessimétrica.
Estebonitodiseñodelimitadordecorrientesimpleesdeaquí: enlace
En el lado de detección de corriente, U2 es un amplificador cableado como un amplificador diferencial con una ganancia de 100 (ganancia = R3 / R1). Entonces, si la corriente del diodo es de 100 mA, entonces obtiene 0.01 V a través de Rsns y la salida de U2 es 100x de eso o 1.0 voltios, que luego puede alimentar a su ADC. Tenga en cuenta que la tensión de salida varía + o - dependiendo de la dirección de la corriente del diodo.
Tenga en cuenta que hay un problema con este diseño: la disipación de energía puede ir más allá de la capacidad nominal de los transistores 2N2222 y 2N2907. A una corriente máxima de 250 mA, Q1 y Q2 verán caer aproximadamente 4 voltios, o 4 V x 0.25 amperios = 1 vatio, lo que excede la clasificación de 0.6 vatios de estos transistores. Deberías usar transistores de mayor potencia.
O puede eliminar la limitación actual por completo y simplemente detener su barrido en SW cuando llegue a cierto límite actual.
De todos modos, espero que ayude. -Vince