Układ wykrywający pobór prądu powyżej 200mA.

Krótko i na temat zasilanie z akumulatora samochodowego 12V. Potrzebuję mieć sygnalizację pobieranego prądu powyżej 200mA maksymalny pobór prądu to 2-3A. Czy ma ktoś pomysł jak to zrealizować?

Włącz w szereg rezystor np.: 0,1 om lub 0,5 om i mierz napięcie na jego końcówkach.
Do tego dyskryminator, który wysteruje co już tam będziesz potrzebować.

Czy jest potrzebna izolacja obwodu pomiarowego? Bez dodatkowego zasilania sa możliwości:
- kontraktron. Czułość zależy od ilości nawiniętych zwojów, a maksymalny prąd - od średnicy drutu na uzwojeniu. Zwykle czułość jest ok. 20 Ampero-zwojów, więc 0,2A = 100 zwojów. Może być lepiej.
- transoptor. Po stronie "pierwotnej" opornik, z którego pobierany jest prąd dla "zaświecenia" diody nadawczej transoptora, i równolegle do niego diody bocznikujące na prąd 3A.

Nie ma potrzeby izolacji obwodu pomiarowego.

Rzuuf wrote:

- transoptor. Po stronie "pierwotnej" opornik, z którego pobierany jest prąd dla "zaświecenia" diody nadawczej transoptora, i równolegle do niego diody bocznikujące na prąd 3A.

Jeśli można prościej i przystępniej powyższe?

Spróbuję na kontaktronie jak się nie uda będę czytał o dyskryminatorach.

Układ scalony current sense amplifier.

janek1815 wrote:

Jeśli można prościej i przystępniej powyższe?

W transoptorze jest dioda IR, która świeci przy napięciu ok. 1.2V. Jeśli porównamy to ze spadkiem napięcia na 2 połączonych szeregowo diodach prostowniczych (2 x 0,7V) to widać, że od napięcia świecenia do zabezpieczenia jest różnica 0,2V przy prądzie (np.) 20mA - zatem miedzy opornikiem pomiarowym a diodą IR transoptora powinno być ok. 10Ω.
Zatem układ pomiarowy: opornik w obwodzie "głównym" - 1,4V/0,2A = 7Ω (ew. 6,8Ω), zabocznikowany 2 połączonymi szeregowo diodami Si o prądzie przewodzenia 3A, i 1 szeregowy opornik 10Ω połączony szeregowo z diodą transoptora.

Pytanie: czy opornik pomiarowy ma być na +, czy na -zasilania, czy może być dowolnie? Jaki jest dopuszczalny spadek napięcia na układzie pomiarowym? Na ile dokładnie układ ma pilnować, żeby próg zadziałania był 200mA, a nie np. 160mA, czy 250mA?

Cewka kontaktronu będzie miała opór około 0R1; połowa tego wystarczy, żeby wykryć 200mA używając komparatora, albo wzmacniacza operacyjnego, tylko przydałoby się wybrać taki, żeby działał poprawnie przy potencjale wejściowym na poziomie zasilania (+, albo -, w zależności od tego, gdzie będzie opornik).

Można ograniczyć spadek napięcia przy dużych prądach, włączając równolegle do opornika pomiarowego (albo cewki kontaktronu) diodę Schottky (ale jak to będzie 0R1, to dopiero powyżej 3A dioda zacznie ograniczać napięcie).

Kolejna możliwość pomiaru z małym spadkiem napięcia: czujnik magnetooporowy (symulujący hallotron) i mała cewka - taki czujnik wykryje dużo słabsze pole, niż potrzebne do zadziałania kontaktronu. Tylko uwaga na ziemskie pole magnetyczne, bo ten czujnik je wykrywa.

I wreszcie można użyć wzmacniacza operacyjnego z autozerowaniem (ICL7650 i podobne) - wykryje 10uV, czyli np. z opornikiem 0R001 (100 razy mniejszy, niż opór cewki kontaktronu) błąd progu nie przekroczy 10mA (oczywiście, jak resztę układu dobrze zrobisz), ale to pewnie wymaga przetwornicy do zasilania (np. ICL7660)...

Jeszcze jedna kombinacja: LM358 dopuszcza na wejściu US napięcia na poziomie Vee (ok. 0V).
Opornik pomiarowy w "minusie" może być nawet ze spadkiem 0,1V dla 3A, czyli 6mV dla 0,2A, a ponieważ mamy 2 takie wzmacniacze w 1 obudowie, więc jest "zapas" wzmocnienia dla wszelkich innych zastosowań. Minimum elementów! 1 scalak i 3 oporniki ...

prosiaczekmalaryczny wrote:

... że już załączony rozłączy znacznie poniżej wartości minimalnej ...

Tak, to prawda! To samo dotyczy wszystkich rozwiązań z histerezą, wprowadzoną dla eliminacji "niepewności przełączania".

Nie ma znaczenia czy pomiar na plusie czy minusie. Potrzebuję wykryć każdy inny pobór prądu powyżej 200mA. Maksymalny prąd płynący to 2-3 A. I tutaj nie chodzi o to aby wykryć np 210mA tylko np wszystko ponad 0,5A. To co jest pobierane do 200mA jest w porządku to co ponad 500mA potrzebuję sygnalizację.

No to powrót do kontaktrona?
On ma "z natury" mniej-więcej taką histerezę: dla 0,5A trzeba ok. 40 zwojów drutu Φ0,7 (w 2 warstwach), a "doregulowanie" jest łatwe: wystarczy nawinąć z niewielkim nadmiarem.

Czułość kontaktronu można zwiększyć dodając materiał magnetyczny na zewnątrz cewki (np. oba wyprowadzenia owinąć miękkim drutem żelaznym - tylko odrębnymi kawałkami , założyć izolację na resztę drutu i umieścić te druty możliwie blisko siebie).

@janek1815 wybrałeś któreś rozwiązanie?