¿Cómo medir 2.5 voltios de 5 voltios y resistencias en serie?

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Tengo un circuito que se está ejecutando desde un 5v y es esencialmente una serie de resistencias. Quiero poder "hacer tapping" para obtener 2.5v - 3v, lo que creo que sería sencillo, pero quiero hacer esto al final del circuito.

Específicamente, tengo una salida de frambuesa PI 5v que pasa por un fusible reajustable (PPTC), luego algunas bobinas de calentamiento (cable Kanthal) de varias resistencias, y luego a un drenaje MOSFET. En total, la resistencia es de unos 30 ohmios. La fuente está conectada a tierra y la puerta está controlada por la salida GPIO de una Pi. Esto funciona bien.

Sin embargo, me preocupa que algo pueda suceder, como apagar el fusible, y quiero controlar que esté funcionando correctamente. Para hacer esto, estaba planeando conectar el circuito a una entrada GPIO de la Raspberry Pi y comprobar que el pin esté alto cuando enciendo el circuito (a través del MOSFET).

Simplemente, ¿cómo conecto esto? Me gustaría que esta verificación abarque la mayor parte posible del circuito. Con eso quiero decir que solo quiero obtener la señal en la entrada si el PPTC y los cables están "funcionando".

Como el MOSFET no cambia el 5v, realmente no puedo tocar para verificar que el circuito está funcionando. A pesar de eso, consideré grabar después del PPTC y luego usar un divisor de voltaje, pero eso solo confirmaría que el PPTC está funcionando, y no confirmaría los elementos calefactores. Consideré tocar después del último cable de calefacción y antes del MOSFET, pero en ese punto el voltaje se acerca a 0v, lo que no impulsaría la entrada GPIO.

Dos ideas:

  1. Conéctelo justo antes del drenaje MOSFET. También conecte a la línea de 3.3v a través de una resistencia grande para levantar el pin. Luego, cuando el MOSFET se abre y el circuito funciona correctamente, entonces / tap / debería ser puesto a tierra porque está cerca de 0v en ese punto.

  2. Establezca un transistor justo antes del drenaje MOSFET que puede manejarse con el pequeño voltaje que existirá allí, luego deje que la salida suba el pin.

Editar :

Este es el esquema:

Los dos resistores variables (R1 y R2) son los cables de calefacción, y tienen aproximadamente 15 ohmios cada uno, pero varían.

    
pregunta James S

2 respuestas

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La corriente baja es un problema pequeño, pero creo que su mejor solución es usar un amplificador de detección de corriente de lado bajo (como this de TI) o simplemente arme el suyo con un op-amp apropiado.

Coloque una pequeña resistencia en la fuente del MOSFET y amplifique la caída de voltaje hasta un rango utilizable. Tenga en cuenta que con estos voltajes bajos, las compensaciones de entrada del amplificador operacional pueden ser un problema, así que preste atención a eso.

Como tiene una corriente de ~ 200mA, una resistencia de 0.2ohm le dará ~ 40mV. Con una ganancia de 50, esto se convertiría en una lectura fácil de 2V.

Si puede tolerar una caída mucho mayor, puede usar un par de transistores o un transistor y una resistencia en una configuración de espejo de corriente bruta que tira hacia abajo de un pin cuando circula una corriente lo suficientemente alta.

Si desea precisión en sus mediciones, hay resistencias diseñadas específicamente para este propósito. Y, como la impedancia de las trazas / cables puede ser un problema, una conexión de 4 puntos sería una necesidad.

    
respondido por el Edgar Brown
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En lugar de medir voltajes, realmente desea medir la corriente. Puede hacerlo con cualquier número de circuitos integrados especializados, o puede construir uno propio con una resistencia sensorial (o usar uno de los elementos de la serie) y un comparador.

También puede ejecutar los voltajes resultantes en algunas entradas de ADC y hacer algunos cálculos matemáticos.

    
respondido por el isdi

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