Necesito limitar una señal al siguiente rango: [-0.25V, 0.25V] . Esta señal proviene de una resistencia de derivación en serie con una carga con impedancia variable en una red eléctrica 220V .
El proyecto contempla cargas de hasta un máximo de 1 A, pero no puedo garantizar que esta restricción se cumpla todo el tiempo. Pero debo garantizar que el voltaje resultante no exceda el rango especificado.
Para dar una pequeña garantía, estoy usando una derivación cuya resistencia equivalente es aproximadamente 0.235 ohms , lo que genera un voltaje ligeramente por debajo del límite cuando se consume 1A .
No puedo usar diodos normales porque su voltaje directo es demasiado alto. He intentado usar dos diodos Schottky de bajo voltaje de avance ( BAT46 ), pero no funcionó mis simulaciones.
¿Cómo puedo hacer esto? Necesito una solución que use componentes simples, porque donde vivo no tienen una gran variedad de componentes y para comprar esos componentes en Internet se necesita más que un mes para llegar Ya tengo este BAT46 que mencioné.
Primera edición
Aquí está mi esquema actual:
Donde:
R_ICeslaimpedanciadelpindeentradadelIC,deacuerdoconsuhojadedatos.R_LOADeslacargavariableyamencionada.Enlamayoríadeloscasos,consumirámenosde1Apeak,enotraspalabras,suimpedancia"promedio" siempre estará por encima de311 ohms. Pero estoy intentando evitar que se exceda el rango del pin de entrada en posibles picos (cuando la carga está conectada, por ejemplo).
Desde que hice la pregunta anoche, seguí buscando alternativas. Encontré un voltaje de circuito de recorte en un libro de Malvino y Bates. La diferencia en comparación con mi circuito original es la presencia de R_C resistor. El libro dice que su valor debería estar alrededor del 1% del valor de carga (que en este caso es R_IC ).
Debo decir que el resultado de la simulación mejoró considerablemente con la presencia de R_C . Y creo que entiendo su propósito: es "consumir" la diferencia potencial que supera el umbral que establecerán los diodos. Pero todavía no se está respetando el límite establecido.
Estoyabiertoasugerenciassobrecómogarantizarqueellímitesecumplaconmenos"tolerancia". Pero como dije, necesito soluciones que utilicen componentes simples (diodos, transistores, amplificadores operacionales, etc.).
Segunda edición
Ahora estoy ofreciendo una pequeña recompensa (de acuerdo con mi baja reputación).
Busqué otras soluciones y logré ensamblar el siguiente circuito:
Ahoraestoyusandodiodos"normales" (voltaje directo alrededor de 0.6V ). La primera etapa de opamps es no meterse con una resistencia equivalente (creo que esto se conoce oficialmente como "transformación de impedancia"). La segunda opción es invertir el sesgo.
De esta manera puedo "eliminar" el voltaje de los diodos y ponerlos en corto con menos voltaje.
Como puede ver, esto parece funcionar (entrada a la izquierda, salida a la derecha):
Perocuandolaentradaestápordebajodelumbral,lasalidaesligeramenteinferioralaentrada:
Esto no es un problema real, pero si puedo evitarlo, sería mejor.
Ahora ... las preguntas:
- En primer lugar, ¿funcionará?
- He usado este simulador porque es muy simple. Pero no elegí un opamp. El único opamp que conozco es el 741. ¿Qué opamps me puedes recomendar?
- Sobre los diodos ... ¿1N400x sirve para este propósito?
- ¿Cómo puedo hacer un suministro negativo para todas las operaciones?
- ¿Cómo puedo calibrar mejor los valores de los componentes para acercarme aún más al umbral?
