Detección de una corriente continua

Solo para lanzar otro pensamiento:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Ninguno de los transistores necesita ser BJT de potencia; todos pueden ser tipos TO-92 pequeños (o más pequeños). Óptimamente, sería bueno si se combinaran. pero agregué$R_4$como un potenciómetro para que pueda hacer ajustes, en su lugar. Esto también cubre variaciones en su$R_1$valor. Nominalmente, debería ser alrededor del 20-30% del valor indicado. Pero su millaje puede variar dependiendo de la combinación de$Q_1$y$Q_2$y tu real$R_1$valor. (Pensé en sugerir un BCM62 para emparejar pero luego hay$R_1$, por lo que creo que el potenciómetro es útil hasta que sepa lo que realmente necesita aquí).$Q_3$es totalmente acrítico. Supongo que aquí hay un interruptor de lado alto, así que$SW_1$está ahí para representar ese detalle. (Probablemente también fusionado, pero no lo agregué). Si obtiene BJT que pueden soportar un voltaje decente (como 2N5401), entonces probablemente no haya una necesidad real de protección de descarga de carga.

No he pasado por esto para conocer todos los detalles prácticos de una situación automotriz. Es más un enfoque conductual que evita los opamps. Podría funcionar bien, tal como está.

Solo por sonrisas, lancé el circuito anterior a LTSpice y usé los BJT estándar y$R_4=22\:\textrm{k}\Omega$en una alondra. El barrido de DC salió de esta manera:

Puedes jugar con cualquiera$R_2$o$R_4$para cambiar la ubicación donde se produce el cambio.

Si$Q_1$y$Q_2$coinciden, ni siquiera se moverá incluso si varía$\beta$y$V_{BE}$dentro de un rango razonable. Por supuesto... eso es si están emparejados. Por supuesto que funcionará bien entonces. Así que si puedes, elige$Q_1$y$Q_2$como pares combinados como BCV62 o BCM62. No resistirán bien un vertedero de carga. Pero podrían sobrevivir.

Inigualable, y jugando con$\beta$y$V_{BE}$(como una función de$I_{SAT}$), obtengo la siguiente distribución:

Eso es con una buena cantidad de variación en los BJT. Entonces no es horrible, siempre y cuando obtenga el mismo número de pieza. Pero puede requerir algunos ajustes de cualquiera$R_2$y/o$R_4$para que te funcione bien.

he añadido$R_5$para evitar un error al configurar el$R_4$potenciómetro a un valor accidentalmente dañino. El valor de$R_5$debe ser el mismo que el valor elegido para$R_2$, Mas o menos. Me había imaginado usando un potenciómetro hasta que se midió el valor correcto, luego reemplazándolo con una resistencia real. Pero si se mantiene el potenciómetro, entonces el valor de$R_5$podría ser un poco menos que$R_2$(tan poco como la mitad) pero probablemente no debería ser más del 25% más grande. En algún lugar de ese rango debería estar bien si el mismo valor exacto no está disponible.

He agregado algunos posibles esquemas de protección al circuito. El diodo solo tendría que ser algo con quizás$200\:\textrm{V}$voltaje inverso y al menos$10\:\textrm{A}$capacidad. La desventaja de esto es que la corriente de retorno se extingue lentamente. Y en este caso, podría desaparecer demasiado lentamente. La combinación diodo+zener proporciona un alto voltaje para que el pulso de corriente de retorno pueda desaparecer más rápidamente. Pero ambas partes deben ser capaces de los mismos potenciales de alta corriente y me gustaría$30\:\textrm{V}$a través del par, así que seleccione un zener en esa área, si es posible. Finalmente, también hay MOV automotrices (Littlefuse los fabrica, por ejemplo) que también pueden absorber repetidamente la energía de retorno del solenoide. Vienen en una variedad de clasificaciones de voltaje. Nuevamente, estaría buscando sobre$30\:\textrm{V}$aquí.

Como se trata de un automóvil, debo suponer que el cable está en el lado de +12V. Como tal, debe usar la detección de corriente del lado alto. Existen numerosos dispositivos que hacen esto como el LTC6101 .

Cualquiera que sea el método de detección que elija, deberá introducir el valor analógico en un circuito comparador apropiado y hacer que encienda un LED cuando se detecte corriente.

Así tal vez.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

Elija valores para R2 y R3 para establecer el voltaje de umbral para encender la luz cuando la corriente es superior a 1A.

NOTA: Dado que este circuito toma su energía de la línea de alimentación de los solenoides, no consume energía cuando se apaga.

SUMA:

Debe asumir que el fabricante del automóvil no agregó un diodo de retorno en el interruptor o el solenoide, por lo que cuando se sale, la parte superior del circuito se disparará mucho. Como tal, agregué un diodo de retorno de 10A. Tenga en cuenta que elegí un ZENER para proteger también contra grandes picos de voltaje positivo del entorno del automóvil. Sin embargo, la parte Zener no necesita ser de 10 A, por lo que dos diodos, un rectificador de alta corriente y un Zener de baja corriente, pueden ser más baratos.