Comparador como detector de corriente

Estoy buscando un circuito simple que use solo un comparador (o un opamp) para detectar la presencia de una pequeña corriente a través de una resistencia de corriente de lado alto. La idea es que la entrada de un microcontrolador suba cuando la corriente a través de la resistencia exceda un valor predefinido (digamos 200 mA).

Esto es para detectar cuando un teléfono realmente está extrayendo energía de una fuente de +5V. El siguiente circuito ilustra mi intención, porque siento que falta algo, principalmente que el comparador no se reinicia cuando el voltaje a través de la resistencia de detección llega a cero. No busco precisión, sino un tipo de circuito aproximado de "hay corriente" y "no hay corriente".

Detector de corriente del comparador de tiro

Debe controlar el detector; de lo contrario, cualquier diferencia de V (in) simplemente saturará el amplificador operacional o el comparador. Lea esto: analog.com/media/en/technical-documentation/application-notes/… Pero probablemente sea más útil el INA186 para un recuento bajo de piezas... ti.com/lit/ds/symlink/ina186.pdf
Jack tiene razón. Necesitas repensar tu diseño.
¿Qué tal detectar más de 100 mA como corriente y menos de 50 mA como no corriente?

Respuestas (2)

Especificaciones TC75S58'
: rango de voltaje de entrada de modo común: VSS a VDD− 0,9 V.

Por lo tanto, este IC como detector de corriente lateral alta no funcionará .
Pero podrías usarlo en el lado bajo. (O encuentre un comparador de lado alto).

Elija la derivación R para leer 50 mV a escala completa. ( más común)

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Debe tener cuidado con las tolerancias R coincidentes, el desplazamiento de entrada ya que el sentido actual es muy bajo mV

Esto pone el lado alto en el rango aceptable de CM.ingrese la descripción de la imagen aquí

Hay muchas ventajas en la detección del lado bajo.

El OP quiere un monitor de corriente de lado alto, no un lado bajo.
Sí, pero lo más importante es que quiere que funcione. Los deseos frente a las necesidades deben estar en las especificaciones, siendo la diferencia en sentido alto/bajo? Nada hasta ahora... @JackCreasey
Por lo general, es mucho más desafiante diseñar una PCB para el monitoreo del lado bajo, lo que supongo que es por qué el OP solicitó el lado alto.
Para los cargadores LiPo, el lado bajo también es común. Por lo general, para cualquier carga flotante, no importa
El OP específicamente NO está construyendo un cargador LiPo, por supuesto, por lo que la aplicación es irrelevante.
los teléfonos móviles también están flotando , por lo que era relevante
Acepté la respuesta de SunnyskyguyEE75 porque cubre los conceptos básicos del circuito. Mi pregunta principal no justificaba la elección del lado alto, pero el documento de @JackCreasey de Linear y los comentarios de SunnyskyguyEE75 me hicieron comprender los desafíos de la detección de corriente del lado alto. Los dibujos de SunnyskyguyEE75 me hicieron entender cómo usar correctamente un comparador en este propósito particular y el uso inteligente de la resistencia de retroalimentación para agregar histéresis al circuito y evitar un comportamiento inestable del comparador. Al final, usaré la versión modificada de mi circuito que se proporcionó.

Buscando un circuito simple que use solo un comparador (o un amplificador operacional) para detectar la presencia de una pequeña corriente a través de una resistencia de corriente del lado alto.

Con mucho, la forma más fácil de detectar con precisión los niveles de corriente para una aplicación como la suya es usar un monitor de corriente de lado alto como la serie TI INA.

Sugerí en los comentarios el INA186, que es una traducción simple de corriente/voltaje (y podría usar una entrada A/D en su MCU para medir la corriente). Sin embargo, puede ser que algo como el INA200/201 se ajuste mejor a su aplicación. Este dispositivo incluye el traductor de corriente/voltaje Y un comparador para brindarle un umbral de nivel lógico.

ingrese la descripción de la imagen aquí

El traductor G produce un voltaje representativo de la corriente que fluye en la resistencia de detección, y el divisor R1/R2 establece el nivel de umbral para la detección. CMPout proporciona un nivel lógico simple a la MCU. En su caso, *RESET se dejaría flotando para habilitar el modo transparente.

Eché un vistazo a la serie INA antes de publicar, pero no he encontrado las versiones con el comparador incluido. El INA381 es en realidad la versión que tiene más sentido (y la más barata) para esta aplicación en particular. Todavía voy a usar el circuito comparador genérico provisto para limitar las dependencias en circuitos integrados específicos.
@CharlesGervais Hay mucho sentido actual de INA con comparadores disponibles, son artículos de alto stock en Digikey y Mouser. Cualquiera de los INA200, INA380 o INA381 serían candidatos adecuados. El problema con el uso de un opamp con capacidad de bajo CM es la pérdida de precisión debido a que los divisores dejan caer la señal en el rango de compensación del opamp. Muy difícil de configurar para obtener resultados precisos sin costosas resistencias de alta tolerancia. Pero, por supuesto, la elección de la solución es suya.
Comparador como detector de corriente
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