Cálculo del amplificador operacional de medición actual

Estoy tratando de medir la corriente usando el método de resistencia de detección.

Método de detección de corriente de lado bajo:

  • Estoy usando una resistencia de derivación en el lado bajo, habrá una caída de voltaje en la resistencia.
  • Dado que la caída de voltaje es muy pequeña, usando el amplificador operacional podemos amplificar al nivel de voltaje requerido para la entrada ADC del microcontrolador.

Las clasificaciones son I = 30 y R = 0,001 (2 vatios)

Caída de voltaje a través de la resistencia,

Vrsense = IR
        = 30 * 0.001
        = 0.03 volt

Disipación de potencia en resistencia,

P = I * I * R
  = 30 * 30 * 0.001
  = 0.9 Watts

ganancia del amplificador operacional,

Vout = Vrsense * (1+ Rf / R1)
     = 0.03 * (48)
     = 1.44

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Mi duda es que el LM358 tiene una fuente de alimentación máxima de 36 voltios, pero yo estoy usando de 50 a 60 voltios. Pensé que el canal de entrada permitiría corriente cero, por lo que dar ese suministro no sería un problema. Como soy nuevo en op-amp, corríjanme, amigos, si me equivoco. O tengo que usar algún otro amplificador operacional.

Respuestas (2)

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Figura 1. Voltajes de medición de corriente del lado bajo.

  • Dado que (2) está conectado a tierra, el voltaje en ese punto es 0 V, no 49,97.
  • Con 30 A fluyendo a través de la carga, el voltaje en (1) será de + 0,030 V, no de 50 a 60 V.
  • Si enciende el chip en (3) con 3 a 36 V, estará bien. Sería generoso y usaría de 5 a 30 V.
Su circuito tiene DOS nodos de tierra. ¿Cómo mantenerlos al mismo voltaje ("cero")? A medida que los 30 amperios salen de la región de TIERRA izquierda, la corriente provocará caídas de voltaje en todas partes. ¿Eso causa un error?
Esto funcionará bien (@analogsystemsrf, la configuración del amplificador diferencial debe cancelar las pequeñas diferencias de tierra siempre que las resistencias coincidan bien), sin embargo, OP debe tener en cuenta que el LM358 no es muy apropiado para esta aplicación. Con un Vos de 3 mV máx. a 25 °C, habrá un error de +/-3 A debido solo a eso, y es posible que no comience a leer nada hasta que la corriente supere los 3 A, ya que la salida no puede oscilar bajo tierra. Más deriva de temperatura. Un amplificador operacional de "deriva cero" sería mucho mejor.

[Nota: esta respuesta se escribió antes de que se revisara la pregunta para incluir un esquema]

Mi duda es que LM358 tiene una fuente de alimentación máxima de 36 voltios, pero estoy usando de 50 a 60 voltios.

Muy probablemente dañará el LM358. Es más probable que la limitación máxima de voltaje de suministro evite daños al IC debido a una falla (un campo eléctrico demasiado alto en algún lugar donde se supone que la corriente no debe fluir). Ninguno de los otros parámetros que mencionaste tiene nada que ver con esto.

Si desea que este circuito sea confiable, deberá encontrar un amplificador operacional que pueda funcionar con 60 V (de los cuales realmente no hay muchos) o reducir el voltaje que está suministrando al LM358.

¿El uso del divisor de voltaje en el canal de entrada lm358 (inversor y no inversor) podría resolverse para este problema?
@Nihal, solo conectar 60 V a los pines de alimentación probablemente dañará la pieza.
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