Sensor de corriente de lado alto con LM358

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Básicamente, quiero medir la corriente lateral alta a través de una derivación de 1 Ohm con esta configuración:

Elcircuitofuncionaperfectamenteenunasimulación.Sinembargo,enunbanconoproduceningúnresultadosignificativo.Elúnicovoltajequeveoenlasalidaesunaconstantede700mV.Cuandocolocounacargaenuncircuitoyextraigomásde1amperio,loúnicoquecambiaesqueseagregaunapequeñaondulaciónenlapartesuperiordelacompensaciónde700mV.Cuandoverificolacaídadevoltajeenlaresistenciaconunvoltímetroesaproximadamente1voltioesperado.

Cuandocolocolabateríade1.2voltiosenlugardelaresistenciaenlasentradas,lasalidaescasiexactamenteelvoltajeaplicado,porloqueelcircuitofuncionabienenesecaso.

Penséquetalvezestoytratandodeoperarelopampdemasiadocercadelosrieles,asíquetratédeusardivisoresdevoltajecomotal:

Aúnasílasalidafuelamismade700mV.

Noentiendoporquéelcircuitomideelvoltajedelabateríaynopuedohacerloconlacaídadevoltajedelaresistencia.

Cambiaríaalamedicióndelladobajo,sinembargo,yatengolaPCBdealimentaciónimpresaconladerivaciónenella,porloquesigointentandoquefuncione,ytambiénquieroentenderporquéestecircuitonofunciona.

Editar:Aquíestálasalidadeopampvsgráficodecargaactual,dondelacargacambiade2ampsa0amps.

EditarN2:

Hicecambiosdeacuerdoconalgunasdelassugerenciasyahoraelcircuitofuncionarelativamentebien.Enprimerlugar,aumentélaimpedanciadelbucleaumentandolosvaloresderesistencia.Luegopuseelopampa1.5voltios.Tambiénjuguéconlafuentedealimentaciónparareducirelruido.Elcircuitoseveasí:

Gracias a todos ahora, al menos no produce tonterías aleatorias y aumenta el voltaje con la carga aplicada. Todavía no he comprobado la linealidad, pero es un comienzo.

    

4 respuestas

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El LM358 no puede llegar perfectamente al riel negativo. Hay un sumidero de corriente típico de 50 uA en el circuito de salida que le permite acercarse, especialmente cuando se trata de una resistencia a tierra como una carga o una carga muy ligera a > 0V.

Por otro lado, usted tiene una resistencia de 20K (R19 + R20) a ~ 8.5V (R23 / R24) que es 425uA, que supera al sumidero actual. Dado esto, obtendrás más de 1 caída de diodo en la salida. Si lo desvías hacia arriba para que 0A = 1V puedas obtener una salida lineal.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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El rango del modo común de entrada del LM358 NO incluye el riel de alimentación positivo. Agregar los resistores funcionará, pero el 1kohm necesita desarrollar al menos 2 voltios a través de él para reducir el voltaje del modo común a los valores de la hoja de datos.

Tu circuito modificado debería funcionar. ¿Qué da como resultado el simulador?

  

Da casi exactamente la mitad del voltaje a través de la resistencia. 480   mV con un consumo de corriente de 1 amp.

¿Tiene linealidad de salida hasta cero amperios? Es aproximadamente la mitad del valor debido a que los divisores de potencial de 1 kohm reducen el voltaje en aproximadamente 2.

  

Se ve bastante lineal hasta que llegas a aprox. Rango de 100 mA: -

Pensé que esto podría suceder: con un solo riel de suministro, el LM358 luchará por debajo de 50 mV. Puede intentar agregar una resistencia de 1 kohm a 0 voltios en la salida 358. Alternativamente, puede sesgar los valores de la resistencia para que 0 amperios produzcan 100 mV intencionalmente.

En qué lado del R16 tienes la carga, esto sí importa porque si lo tienes opuesto a tu esquema, entonces no funcionará y hará lo que hayas encontrado.

  

@Andyaka El lado de menor voltaje entra en la entrada inversora. Yo también   Cambió los lados para verificar, con el mismo resultado.

Tal vez el chip esté dañado. Intenta reemplazar el chip.

    
respondido por el Andy aka
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Su circuito es muy sensible a las tolerancias de resistencia. El uso de dos divisores de resistencia 1/2 en cascada como lo hizo no dio como resultado un divisor de 1/4 sino menos.

Ver el esquema equivalente de alguna manera hice alterando un poco el divisor de entrada +. El resultado es una saturación de salida OA ya que no es posible una salida negativa.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Haga clic en simular este circuito , simule, barrido de CC, ejecute barrido de CC para ver los resultados.

    
respondido por el Dorian
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Trate de usar un mejor amplificador diferencial como MCP6H01, da mejores resultados y su aplicación está bien explicada por muchas notas de aplicación de microchip. Otra sugerencia es utilizar un IC dedicado para mediciones de corriente de lado alto como ZXCT1009 o MAX4172

    
respondido por el luxina pado

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