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¿Por qué no hay una resistencia limitadora de corriente entre la salida del amplificador operacional y la base de la NPN? ¿Y esta corriente del amplificador operacional no se agregará a la capacidad total de la batería?

El emisor se ve obligado a estar en Vref (debido a la retroalimentación), por lo que, en efecto, el circuito puede considerarse como un seguidor de emisor y, como tal, no se necesita una resistencia base. Sin embargo, dado que un relé puede desconectar la fuente de alimentación principal del TIP41C, creo que es una buena idea usar uno.

Para un pin analógico arduino con resolución limitada (5-0v 1024; 5/1024 = 0.0048v) ¿Qué tan preciso será?

Estás confundiendo resolución con precisión. Si desea comprender la precisión, tenga en cuenta los errores INL, DNL, ​​compensación cero y pendiente de ganancia que se indican en la hoja de datos del Arduino.

Se utiliza un relé para finalizar el proceso de descarga. ¿Será más sencillo usar una salida digital BAJA en la base de la NPN? ¿O tal vez también está bien usar una salida digital BAJA en el Vref del amplificador operacional?

Optaría por sujetar Vref a 0 V para limitar la corriente, pero tenga en cuenta que el voltaje de compensación de entrada del LM324 puede agregar un pequeño error y hacer que fluyan varias decenas de microamperios. Tal vez elija un amplificador operacional mucho mejor. Usaría un MOSFET para sujetar Vref o tal vez un interruptor analógico.

A tu primera pregunta. Poner una resistencia en serie con el amplificador operacional requeriría más voltaje del amplificador operacional, y para un LM324 alimentado por 5 voltios, no hay mucha oscilación de voltaje de sobra. Además, un amplificador operacional generalmente está protegido contra cortocircuitos de salida.

En cuanto a la corriente del amplificador operacional, en realidad disminuye la corriente de la batería, en lugar de aumentarla. La resistencia de detección establece la corriente en la resistencia en algún nivel, pero esa corriente es igual a la suma de las corrientes de la base y del colector. Esto no es un problema en su caso, ya que el transistor normalmente tendrá una ganancia de 20 a 40 , lo que significa que el error producido por la corriente base estará en el rango de 2 1/2 a 5 por ciento. Si necesita más precisión, use un transistor con mayor ganancia o use un MOSFET, que no atrae corriente a través de la puerta (para frecuencias bajas).

Respondiendo a tu segunda pregunta. Si desea controlar este circuito desde una salida analógica de Arduino, no debe usar el circuito como se muestra.

Comience por determinar cuál debe ser su corriente máxima. Digamos 1 amperio. Como se habrá dado cuenta, esto significa 0,5 voltios en la resistencia de detección y aproximadamente 0,5 voltios en el amplificador operacional. En lugar de su circuito como se muestra, intente

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

R1 y R2 forman un divisor de voltaje de 10 a 1, y de 0 a 5 voltios producirán de 0 a 0,5 voltios en el amplificador operacional. Dado que el voltaje de entrada escala exactamente a la corriente de carga, la resolución del probador será

$$\Delta i = \frac{1 \text{ amp}}{1023} = .977\text{ mA}$$