Indicador actual

Quiero encender un indicador LED cuando la corriente fluye a través de una ruta. Si no hay corriente, el LED estará apagado, y cuando haya corriente, el LED se encenderá.

He estado experimentando con la colocación de una resistencia de derivación en serie con la carga medida, y la lectura de voltaje de hecho se relaciona con la carga actual, en la escala de mV alrededor de 6 a 60 mV. Me gustaría encender un LED cuando haya voltaje en cualquier lado de la resistencia de derivación. Para esto, intenté sin éxito amplificar el voltaje con un amplificador operacional 741 "supuestamente" midiendo la diferencia entre el voltaje y configurando una ganancia de 1000 para que la salida sature el voltaje máximo disponible para el amplificador operacional. Aquí hay una descripción general de lo que está pasando en el amplificador operacional según el pinout:

  • V+ : +5v
  • V-: -5v
  • +op : Un lado de la resistencia de derivación
  • -op : El otro lado de la resistencia de derivación

Salida: Siempre 4.5v sin importar qué carga tenga la línea con la resistencia de derivación.

Entonces, ¿qué tendría que hacer para que el 741 devuelva 4.5v cuando los pines a través de la resistencia de derivación miden "cualquier" voltaje y 0v cuando no hay voltaje a través de la resistencia de derivación? En estilo de programación:

if (shuntdifferential > 0)
    output = 4.5v (anything that would emit light from LED)
else
   output = 0v (anything less than what would emit light from a LED)

La pregunta es: ¿Cómo puedo configurar el amplificador para hacer esto? Tengo +12, +5, 3.3, 0v -5v, -12v de mi fuente de alimentación disponible. Tenga en cuenta que me gustaría saber si es posible leer la corriente de cualquier riel de la fuente de alimentación con el mismo circuito. Además, tal vez estoy buscando una solución extraña cuando podría haber una solución más simple para mi propósito, ¿recomendaciones?

Por favor, no sean duros conmigo si estoy haciendo algo mal, la razón por la que pido ayuda es porque quiero aprender. Gracias por tu tiempo y ayuda :)

¿Podría por favor publicar un esquema de lo que tiene actualmente? Nos ayudaría mucho.

Respuestas (4)

Si desea una solución simple, puede buscar circuitos integrados de "amplificador de detección de corriente", que están diseñados específicamente para este propósito.

El enfoque que describe es usar el amplificador operacional como comparador, que es una estrategia viable, pero se comportará de manera impredecible cuando la diferencia de voltaje de entrada sea de alrededor de 0V, por lo que de alguna manera debe introducir una compensación en la comparación.

Hay un circuito de detección de corriente de muestra en la figura 27 de esta nota de aplicación . La forma rápida de analizar ese circuito es usar la regla general de que un amplificador operacional en una configuración de retroalimentación negativa (es decir, con una conexión desde la salida hacia el terminal) hará que los voltajes en sus entradas sean iguales. Puedo explicar con más detalle si sería útil.

Para crear un detector de umbral de corriente a partir de ese circuito, puede agregar un comparador en V O tu T , o puede quitar el R 3 / R 5 divisor y conecte el terminal directamente al lado bajo de la resistencia de detección R 1 . El R 2 / R 4 el divisor establecería entonces el punto de disparo del detector.

"... cuando la corriente fluye a través de un camino"

Eso es bastante vago. No dice cuál es el rango actual o cuál es el suministro de voltaje. Supongo que los voltajes de entrada a su amplificador operacional son demasiado altos o demasiado bajos, según la posición de su derivación. Demasiado cerca de los rieles de todos modos.

A continuación, asumiré que su rango actual es de unos pocos m A a cientos de mA.

Eso plantea un dilema para la resistencia de derivación. Necesitará una resistencia alta para detectar la corriente más baja, pero eso causaría una caída de voltaje demasiado grande en las corrientes más altas. Un espejo actual es la solución. Le permitirá bajar cualquier voltaje que desee sin tener problemas con el suministro de voltaje para su carga. 10k Ω la derivación, por ejemplo, le dará 100 mV a 10 m R. Con corrientes superiores a 1 mA, el extremo inferior de la derivación irá a -5 V, pero eso no es un problema; queremos detectar la corriente, no medirla.

Coloquemos el espejo actual en el lado bajo, y la derivación va en el camino del espejo en el lado alto. Conecte ambos lados de la derivación a un amplificador diferencial. Los divisores resistivos cambiarán el alto voltaje de la derivación (bueno, cerca de V+) al nivel del suelo. Alimente la salida del amplificador a un comparador, que puede comparar con un umbral bajo. Los comparadores a menudo tienen una salida de colector abierto, por lo que pueden controlar el LED directamente. No olvides la resistencia en serie.

Aquí hay otra idea que puede ser más simple si ha necesitado una cadena de herramientas o sería bueno considerarla cuando la obtenga.

Obtenga un microcontrolador simple con comparador analógico. Conecte un lado del comparador a tierra y el otro a la resistencia de derivación. Después de eso, puede seguir comparando los voltajes y hacer que el microcontrolador encienda el LED cuando haya voltaje en el pin.

No puedo recomendar ningún microcontrolador específico en este momento, pero estoy seguro de que su fabricante favorito tendría uno. Además, los microcontroladores pequeños son muy baratos y es posible que pueda encontrar uno que pueda reemplazar el amplificador operacional y no aumentar considerablemente el precio del proyecto. Además, no olvide que hay muchas otras cosas que un microcontrolador podría hacer, por lo que con un poco de planificación, podría reemplazar dos o más dispositivos y compensar el costo.

Por otro lado, si nunca trabajó con microcontroladores y no tiene las herramientas necesarias, la introducción en esa área podría resultar costosa o problemática.

Esto es simple, ¿por qué no usa un indicador de corriente LED INDI-LINK? compruébelo en el rango de trabajo del tubo en U +/- 3 mA a 10 amperios CA o CC, alimentado por línea, funciona independientemente del voltaje de línea (siempre que tenga más de 350 mV disponibles dentro del circuito) Inni-link también mostrará la polaridad de una corriente y también dan salidas opto-aisladas libres de 2 voltios si las necesita para ir a un sistema de datos tal vez. Solución muy económica y la única forma de hacer que los sistemas eléctricos sean transparentes para sus condiciones de trabajo.

Un esquema de cómo se conecta este circuito sería útil y los enlaces a las páginas asociadas también serían útiles. Decirle a la gente que mire youtube no parece tan útil.