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Autor Tópico: Medir corrente 0.1A - 5A  (Lida 719 vezes)

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Offline beirao

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Medir corrente 0.1A - 5A
« em: 16 de Maio de 2017, 22:55 »
Viva pessoal,

Preciso medir correntes DC de 100mA a 5A, e a resolução aqui pode ser na casa dos 25mA. O circuito vai funcionar a +12V ou a +24V.

Por acaso nunca fiz nada do género, e pela pesquisa diria que há duas possibilidades.

De um lado, o típico circuito de uma resistência de precisão de baixo valor (alguns mOhms) e um amplificador diferencial (por exemplo o MAX4376). (neste caso poderia escolher um ganho de 50V/V, e com uma resistência de 20mOhm tinha uma queda de tensão de 100mV na resistência de shunt).

Por outro, para não me preocupar com a resistência e a variação que pode haver na mesma, posso ir para um INA250 que já tem a resistência de shunt.

Enquanto que na primeira, com 1,5€~2€ faço a festa (vi uns mais baratos mas por questão de linearidade tinha de ter uma queda de tensão superior), na segunda opção são uns 3€~4€.

Alguém tem alguma sugestão de algo que costume utilizar?  ;)

Edit: a corrente é para ser lida num PIC, portanto posso ler a info por tensão, i2c, etc.
« Última modificação: 16 de Maio de 2017, 23:06 por beirao »
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Offline jm_araujo

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #1 em: 16 de Maio de 2017, 23:26 »
5A/25mA =  200 níveis = 8bits de resolução.

Os teus requisitos são bastante relaxados, isso lê-se quase de qualquer maneira, usa a que ter for mais confortável (mais rápida/mais económica).

E não precisas de uma resistência de precisão. O que precisas é de uma resistência estável (pouco drift térmico/envelhecimento). Se o valor não for exato calibras facilmente em SW.  Mas se o valor andar a variar com a temperatura não medes 2 vezes o mesmo valor. Apesar que para uma resolução de 8 bits é um bocado meehh...

Não podes referênciar o shunt ao gnd? Safavas-te com um amplificador simples em vez de ter de usar um diferencial e ter de lidar com CMRRs e outras esquisitices.



Offline senso

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #2 em: 16 de Maio de 2017, 23:30 »
INA169, ganho ajustavel, relativamente baratos.
Ou como o araujo disse, se puderes medir low side, e se for para usar com um micro, provavelmente o ganho do adc(se tiver, que já é coisa comum) provavelmente chega e sobra..
Avr fanboy

Offline beirao

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #3 em: 16 de Maio de 2017, 23:34 »
Ser possível medir em low side é...mas não dá muito jeito pelas características do circuito.

Sim, tens razão araujo. Mas esqueci-me de referir que a ideia é depois fazer algumas unidades do sistema, e portanto andar a calibrar por SW não pode ser..
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Offline Kristey

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #4 em: 16 de Maio de 2017, 23:39 »
Quais as verdadeiras implicações por medir em High Side ou Low Side?
A resistência é tao pequena que não deve gerar quase problema nenhum, ou estou errado?

Offline senso

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #5 em: 17 de Maio de 2017, 00:06 »
Low side tens ground lift, a massa do que estás a medir não é a massa do resto do sistema, pode ou não causar ground loops por exemplo..

Meh, um shunt 2512 de 10mOhms e .1% custa centimos, não é por ai que o circuito fica caro.
Avr fanboy

Offline Njay

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #6 em: 17 de Maio de 2017, 00:10 »
O problema é que tudo o que mede tensão fá-lo em relação ao GND; medir mV ou mV em cima de uma tensão DC grande (alimentação) é muito diferente... e ainda por cima ao medires no rail positivo, se quiseres ganho precisas de ampops rail-to-rail nas entradas. Portanto são várias complicações.

Offline senso

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #7 em: 17 de Maio de 2017, 00:11 »
Um INA169 trata-te de dar um ganho variavel e de te referenciar a saida á massa, podes achar lazy, mas é uma solução ready to use..
Avr fanboy

Offline beirao

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #8 em: 17 de Maio de 2017, 22:19 »
Obrigado pelas respostas. Acho que vou experimentar o INA169, pois com o ganho variável sempre posso depois brincar um pouco com a coisa.

Thanks

Depois se tiver algo de interessante a partilhar (resultados) partilho!
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Offline Kristey

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Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #9 em: 18 de Maio de 2017, 22:54 »
Senso podes explicar melhor o teu post pff?

Offline jm_araujo

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #10 em: 18 de Maio de 2017, 23:02 »
Senso podes explicar melhor o teu post pff?
Qual deles? tens pelo menos 2 desde a tua mensagem anterior, e como percebi bem as 2 respostas acho que não tem de ser obrigatoriamente o senso a responder. Ou tem?

Offline Kristey

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Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #11 em: 18 de Maio de 2017, 23:07 »
Senso podes explicar melhor o teu post pff?
Qual deles? tens pelo menos 2 desde a tua mensagem anterior, e como percebi bem as 2 respostas acho que não tem de ser obrigatoriamente o senso a responder. Ou tem?
Não percebi bem a explicação do low side / high side.
São apenas uns  mili ohm que diferença faz?
Simplesmente no High side tem de ser amplificado diferencial.
Low side é um ampop com uma montagem não inversora com uma malha de ganho de 150 para aí

Isto na minha cabeça como o senso sabe mais disto que eu posso estar a interpretar a coisa de forma errada.

Offline jm_araujo

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #12 em: 18 de Maio de 2017, 23:44 »
O problema está nos milliohms.
Pode parecer pouco mas em alguns casos não é desprezável. Se tens sensores que tens de amplificar, ou tiveres um sinal de audio (que precisa sempre de uma gama dinâmica muito grande) os milivolts vão-te alterar os valores, podes ficar com um offset e lixa-te as medidas.
Pior, se tiveres de fazer as ligações com algum comprimento, de repente os 0V não são iguais em todo o lado, o que pode dar origem a correntes a circular se partilhares mais que essa alimentação. Essas correntes podem dar origem a ruidos, offsets, etc que são de evitar.

Claro que não é para todos as situações (e por isso é que se mete às vezes medidas de low side), mas é preciso ter cuidado com as mesmas.

Não é uma área que seja fácil de dominar (eu não o faço de todo!), mas o que apanhei desde cedo são "rules of thumb" que se não cumprires vão-te dar montes de chatisses e te podem obrigar a perder muito tempo  até chegar à razão dos problemas.

Offline Njay

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #13 em: 19 de Maio de 2017, 01:50 »
A melhor maneira de perceber os problemas é tentar desenhar um circuito para tal, é o que digo sempre :)

Já agora, calibração por sw é muito fácil de fazer.

Não dizes o que queres medir Beirão, mas com algumas cargas precisas duma "limpeza" do sinal do sensor (em hw e/ou sw), e eventualmente alguma protecção na entrada do uC.

Offline beirao

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Re: Medir corrente 0.1A - 5A
« Responder #14 em: 21 de Maio de 2017, 13:25 »
Quero medir a corrente que um equipamento consome.. Usando o INA169 estou a pensar limitar a tensão de saída com um zener (como vai a um PIC para nao danificar a entrada) e depois tenho de ver se por HW ou por SW preciso de alguma filtragem...
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