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¿Por qué no hay una resistencia limitadora de corriente entre la salida de la   op-amp y la base de la NPN? y no será esta corriente desde el amplificador operacional   añadido a la capacidad total de la batería?

El emisor está obligado a estar en Vref (debido a la retroalimentación), por lo que, en efecto, el circuito puede considerarse como un seguidor de emisor y, como tal, no se necesita una resistencia de base. Sin embargo, dado que un relé puede desconectar la fuente de alimentación principal del TIP41C, creo que es una buena idea usar uno.

  

Para un pin analógico arduino con resolución limitada (5-0v 1024;   5/1024 = 0.0048v) ¿Qué tan preciso será?

Estás confundiendo la resolución con la precisión. Si desea comprender la precisión, tenga en cuenta los errores de INL, DNL, cero offset y de pendiente indicados en la hoja de datos para el Arduino.

  

Se utiliza un relé para finalizar el proceso de descarga. ¿Será más sencillo?   ¿Al usar una salida digital BAJA en la base del NPN en su lugar? O tal vez   también está bien usar una salida digital BAJA en el Vref del amplificador operacional?

Iría a fijar Vref a 0V para limitar la corriente pero teniendo en cuenta que el voltaje de compensación de entrada del LM324 puede agregar un pequeño error y causar que varias decenas de microamperios fluyan. Tal vez elegir un amplificador operacional mucho mejor. Yo usaría un MOSFET para sujetar Vref o tal vez un interruptor analógico.

A tu primera pregunta. Poner una resistencia en serie con el amplificador operacional requeriría más voltaje del amplificador operacional, y para un LM324 alimentado por 5 voltios, no hay mucha variación de voltaje de sobra. Además, un amplificador operacional suele estar protegido contra cortocircuitos de salida.

En cuanto a la corriente del amplificador operacional, realmente disminuye la corriente de la batería, en lugar de aumentarla. La resistencia sensorial establece la corriente en la resistencia en algún nivel, pero esa corriente es igual a la suma de las corrientes de base y colector. Esto no es un problema en su caso, ya que el transistor normalmente tendrá una ganancia de 20 a 40 , lo que significa que el error producido por la corriente de base estará en el rango de 2 1/2 a 5 por ciento. Si necesita más precisión, use un transistor con mayor ganancia, o use un MOSFET, que no atrae corriente a través de la puerta (para bajas frecuencias).

Respondiendo a tu segunda pregunta. Si desea conducir este circuito desde una salida analógica de Arduino, no debe usar el circuito como se muestra.

Comience por determinar cuál debe ser su corriente máxima. Digamos 1 amp. Como se habrá dado cuenta, esto significa 0,5 voltios a través de la resistencia sensorial y aproximadamente 0,5 voltios en el amplificador operacional. En lugar de su circuito como se muestra, intente

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

R1 y R2 forman un divisor de voltaje de 10 a 1, y de 0 a 5 voltios producirán de 0 a 0.5 voltios en el amplificador operacional. Como la tensión de entrada se ajusta exactamente a la corriente de carga, la resolución del comprobador será $$ \ Delta i = \ frac {1 \ text {amp}} {1023} = .977 \ text {mA} $$