Detección de corriente CA mediante microcontrolador y circuito adecuado

Estoy trabajando en el proyecto en el que necesito medir la corriente alterna. El principal problema al que me enfrento es la pequeña amplitud de corriente. Tengo que obtener la forma de onda actual (necesito una forma de onda completa, no solo el valor RMS) de amplitud que va desde 100 m A a 600mA y frecuencia de 500Hz a 10KHz. Pero no puedo permitirme una caída de voltaje de más de 4 V en la resistencia de detección. ¿Tengo que usar relés y un conjunto de diferentes resistencias de detección? ¿Alguna otra alternativa mejor a los relés?

¿Qué tipo de niveles de voltaje tiene su corriente alterna?
¿Qué precisión de medición se necesita?
@Douwe66 El voltaje varía de unos pocos milivoltios pico a pico a 20Vpp.

Respuestas (3)

Si tiene dos canales ADC disponibles, podría ejecutar un esquema como este:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Esto evita cambios y le permite tener opciones en su rango dinámico.

Si solo tiene un canal ADC, puede obtener un mux analógico y usarlo para seleccionar entre la ganancia baja y alta y de esa manera no tiene que hacer nada con su señal actual sensible.

Básicamente, tiene una diferencia de 6000: 1, lo que significa que necesita 13 bits limpios de ADC, lo cual es factible pero no completamente trivial. Necesitaría mantener el ruido bajo, porque no tendrá que tener más de una resistencia de 6.7 ohmios, que solo le brinda 670 uV en su extremo de baja corriente.

Personalmente, creo que cambiaría una resistencia de derivación diferente en el extremo inferior.

Gracias Will. Estoy planeando usar 16 Bit 1 MSPS ADC. Por cierto, ¿cuál es la mejor manera de cambiar entre resistencias? ¿Los relés introducen demasiado ruido?
Los relés aparecen en la ruta de la señal de muchos instrumentos; debe asegurarse de estar usando uno apropiado con contactos dorados, pero debería estar bien. Hay más para obtener 16 bits de precisión que simplemente comprar el ADC: asegúrese de que todos sus suministros, referencias, diseño, etc. también estén bien.

Sugeriría que haya una solución preparada para su problema de medición. Fabricado para el mercado de herramientas de hobby/profesionales, el uCurrent puede medir hasta pA. El diseño utiliza un puente/amplificador de instrumentación MAX4239, y creo que podría modificarse fácilmente o adaptar el diseño para satisfacer sus necesidades. Había una descripción completa del diseño de la primera versión aquí .

El rediseño de las resistencias de carga parecería una tarea sencilla y el único problema real es lograr la resistencia de contacto más baja para sus interruptores de carga. Se podría lograr un voltaje de salida más alto aumentando el voltaje de suministro. Si desea ajustar automáticamente el rango de su entrada, le sugiero que considere los relés de lengüeta húmedos de Au/Ag o Mercurio que tienen la resistencia de contacto más baja que puede obtener. Aunque le sugiero que incluya un conjunto de contactos que cortocircuiten todas sus resistencias de carga mientras selecciona un rango.

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