¿Medición de corriente, instrumentación o amplificador diferencial?

Quiero medir la corriente en el lado alto del circuito con una precisión de 0,1 mV usando un ADC de 16 bits. para detectar la caída de voltaje sobre una resistencia de 100 mΩ al 1%, necesito usar un amplificador operacional que sea económico y fácil de implantar.

He encontrado dos chips adecuados, el amplificador de entrada AD620 o el amplificador operacional de deriva cero AD8628 configurado como amplificador diferencial con resistencias del 1% emparejadas a mano, ambos de dispositivos analógicos y son razonablemente baratos.

El AD8628 es 3 veces más barato que el AD620, así que pensé que podía obtener dos AD8628 y medir el voltaje con la misma precisión también. pero como tengo poca o ninguna experiencia, realmente no puedo decir cuál me dará el resultado que estoy buscando.

¿Cuándo debemos elegir un amplificador de instrumentación sobre un amplificador diferencial y para este proyecto específico cuál es más adecuado?

Pregunta secundaria; si hago coincidir las resistencias del 1% del amplificador diferencial una por una usando DMM, ¿puede ser tan preciso como las resistencias del 0,1%?

¿Cuál es el voltaje del lado alto?
¿Cuál es el ancho de banda que desea medir? ¿Qué es la resistencia emparejada a mano? Necesitas tres diferenciales. opamp para hacer un amplificador de entrada. Las resistencias del 1 % tienen un error de al menos un 0,5 %, no pueden ser del 0,1 %.
@ Mattman944 ​​¿Qué quieres decir? la derivación va a estar en la línea positiva.
@MarkoBuršič Voy a medir las resistencias del 1% una por una para unirlas. ¿Un amplificador diferencial no puede medir la corriente? ¿Por qué tiene que estar en el amplificador?
Creo que deberías usar el AD620. Pero sin conocer los parámetros del circuito, no hay forma de estar seguro. Debe elegir dos circuitos y comenzar a analizarlos. ¿Cuál es la ganancia? ¿Cuál es el voltaje de la línea positiva? Es importante para el cálculo de CMRR. Si es de 10V, su diseño será más difícil que si es de 3,3V.
¿Puede especificar la corriente que desea medir (máxima), el voltaje y la referencia ADC / voltaje de escala completa?
@ Mattman944 ​​La corriente máxima será de 1 A sobre 100 mΩ, la resistencia es de 100 mV con una ganancia de 50 y generará 5 V para 1 A de corriente. el voltaje en la línea positiva es 0-20V. El voltaje de referencia del ADC es de 5 V (LM4040).
@sgt_johnny Vea el comentario anterior, por favor.
Si está midiendo en el lado alto, tenga en cuenta que el voltaje de entrada máximo para el AD620 es (+Vs-1,2), por lo que para un suministro de 5 V, el voltaje de entrada máximo sería de 3,8 V. Puede valer la pena considerar un amplificador de diferencia, algo como el AD8202, muchos de los cuales tienen voltajes de entrada máximos> = voltaje de suministro
Si su línea positiva puede ser de 20 V, entonces no puede usar el AD620. El Vs max es de 18 V y debe ser 1.2 menos que eso (como señaló Yellow Yeti). La respuesta de sgt_Johnny se ve muy bien.
@Mattman944 ​​¡Eso es ±18 V, no 18 V!
El voltaje de suministro del amplificador operacional @YellowYeti será de 24 V/-5 V, por lo que el voltaje de entrada no es un problema.
Use algo como un sensor de corriente de efecto Hall WCS2801 - winson.com.tw/Data%20Sheet/WCS2801.pdf , le dará un nivel más de aislamiento y no tendrá que preocuparse por los voltajes de modo común entre otras cosas. Agradéceme después.

Respuestas (1)

Para este proyecto específico, que es sentido de corriente, la mejor opción sería seleccionar un amplificador de sentido de corriente. Esos amplificadores están diseñados exactamente para las aplicaciones deseadas.

Por ejemplo, eche un vistazo a LTC6102 , la página 22 muestra un ejemplo para controlar un ADC de 16 bits. Los cálculos se pueden cambiar para admitir una resistencia de 100 mOhms.

Si está utilizando LM4040 como referencia de ADC, asegúrese de obtener la parte "Grado A" con una tolerancia del 0,1 %, lo que se traduce en 0,5 mV. Las piezas con más del 0,2 % de tolerancia ya desactivarán su precisión en 1 mV.

Gracias, pero no pedí alternativas y LTC6102 es un chip caro. mi pregunta es: ¿cuándo debemos elegir un amplificador de instrumentación sobre un amplificador diferencial y para este proyecto específico cuál es más adecuado?
Si quiere construir esto usted mismo, la elección sería un amplificador operacional. Por lo general, los amplificadores instrumentales son para aplicaciones de muy alta precisión en las que hay un entorno ruidoso y hay grandes señales de modo común (p. ej., ruido de la línea de alimentación). No pretendo ser grosero, pero al leer la pregunta parece que va a ser una curva de aprendizaje empinada para darse cuenta de esto. Además, un ADC de 16 bits no es la opción óptima para este circuito ya que, por ejemplo, 12 bits serían más que suficientes.
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