Ich möchte eine LED-Anzeige einschalten, wenn Strom durch einen Pfad fließt. Wenn kein Strom vorhanden ist, ist die LED aus, und wenn Strom vorhanden ist, schaltet sich die LED ein.
Ich habe damit experimentiert, einen Shunt-Widerstand in Reihe mit der gemessenen Last zu schalten, und die Spannungsanzeige bezieht sich tatsächlich auf die Stromlast, auf der mV-Skala um 6 bis 60 mV. Ich möchte eine LED einschalten, wenn auf beiden Seiten des Shunt-Widerstands Spannung anliegt. Dafür habe ich erfolglos versucht, die Spannung mit einem 741-Operationsverstärker zu verstärken, indem ich "angeblich" die Differenz zwischen der Spannung gemessen und eine Verstärkung von 1000 eingestellt habe, damit der Ausgang die für den Operationsverstärker verfügbare maximale Spannung sättigt. Hier ist eine Übersicht darüber, was je nach Pinbelegung in den Operationsverstärker geht:
Ausgang: Immer 4,5V egal welche Belastung die Leitung mit dem Shunt-Widerstand hat.
Was müsste ich also tun, damit der 741 4,5 V zurückgibt, wenn Pins über dem Shunt-Widerstand "jede" Spannung und 0 V messen, wenn keine Spannung über dem Shunt-Widerstand anliegt? Im Programmierstil:
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)
Die Frage ist: Wie kann ich den Verstärker dafür einrichten? Ich habe +12, +5, 3,3, 0 V -5 V, -12 V von meinem Netzteil zur Verfügung. Beachten Sie, dass ich gerne wissen würde, ob es möglich ist, Strom von einer beliebigen Schiene vom Netzteil mit derselben Schaltung zu lesen. Vielleicht suche ich auch nach einer seltsamen Lösung, wenn es eine einfachere Lösung für meinen Zweck geben könnte, Empfehlungen?
Bitte seien Sie nicht hart zu mir, wenn ich etwas falsch mache. Der Grund, warum ich um Hilfe bitte, ist, dass ich lernen möchte. Danke für deine Zeit und Hilfe :)
Wenn Sie eine einfache Lösung wünschen, könnten Sie nach „Current Sense Amplifier“-ICs suchen, die speziell für diesen Zweck entwickelt wurden.
Der von Ihnen beschriebene Ansatz verwendet den Operationsverstärker als Komparator, was eine praktikable Strategie ist, sich jedoch unvorhersehbar verhält, wenn die Eingangsspannungsdifferenz etwa 0 V beträgt. Sie müssen also irgendwie einen Offset in den Vergleich einführen.
In Abbildung 27 dieses Anwendungshinweises ist ein Beispiel einer Strommessschaltung dargestellt . Der schnelle Weg, diese Schaltung zu analysieren, besteht darin, die Faustregel zu verwenden, dass ein Operationsverstärker in einer Konfiguration mit negativer Rückkopplung (d.h. mit einer Verbindung vom Ausgang zurück zum Terminal) wird die Spannungen an seinen Eingängen gleich machen. Ich kann es genauer erklären, wenn es nützlich wäre.
Um aus dieser Schaltung einen Stromschwellenwertdetektor zu erstellen, könnten Sie einen Komparator hinzufügen , oder Sie könnten die entfernen / Teiler und verbinden die Anschluss direkt an die niedrige Seite des Messwiderstands . Der / Der Teiler würde dann den Auslösepunkt des Detektors einstellen.
"... wenn Strom durch einen Pfad fließt"
Das ist ziemlich vage. Sie sagen nicht, wie hoch der Strombereich ist oder wie hoch die Spannungsversorgung ist. Ich vermute, dass die Eingangsspannungen zu Ihrem Operationsverstärker je nach Position Ihres Shunts entweder zu hoch oder zu niedrig sind. Jedenfalls zu nah an den Gleisen.
Im Folgenden gehe ich davon aus, dass Ihr aktuelles Sortiment aus wenigen besteht A bis Hunderte von mA.
Das stellt den Shunt-Widerstand vor ein Dilemma. Sie benötigen einen hohen Widerstand, um den niedrigsten Strom zu erkennen, aber das würde bei den höchsten Strömen einen zu großen Spannungsabfall verursachen. Ein Stromspiegel ist die Lösung. Damit können Sie jede beliebige Spannung absenken, ohne die Spannungsversorgung für Ihre Last zu stören. Ein 10k Shunt zum Beispiel gibt Ihnen 100 mV bei 10 A. Bei Strömen über 1 mA geht das untere Ende des Shunts auf -5 V, aber das ist kein Problem; Wir wollen Strom erkennen, nicht messen.
Lassen Sie uns den Stromspiegel auf der niedrigen Seite platzieren, und der Shunt geht in den Spiegelpfad auf der hohen Seite. Verbinden Sie beide Seiten des Shunts mit einem Differenzverstärker. Die Widerstandsteiler verschieben die Hochspannung des Shunts (gut, nahe V +) auf Masseniveau. Führen Sie den Ausgang des Verstärkers einem Komparator zu, der mit einer niedrigen Schwelle vergleichen kann. Komparatoren haben oft einen Open-Collector-Ausgang, sodass sie die LED direkt ansteuern können. Vorwiderstand nicht vergessen.
Hier ist eine andere Idee, die möglicherweise einfacher ist, wenn Sie eine Toolchain benötigt haben, oder die in Betracht gezogen werden sollte, wenn Sie sie erhalten.
Holen Sie sich einen einfachen Mikrocontroller mit analogem Komparator. Verbinden Sie eine Seite des Komparators mit Masse und die andere mit dem Shunt-Widerstand. Danach können Sie die Spannungen weiter vergleichen und den Mikrocontroller die LED einschalten lassen, wenn Spannung am Pin anliegt.
Ich kann im Moment keinen bestimmten Mikrocontroller empfehlen, aber ich bin sicher, dass Ihr Lieblingshersteller einen haben würde. Auch kleine Mikrocontroller sind sehr billig und Sie können vielleicht einen finden, der den Operationsverstärker ersetzen könnte und den Preis des Projekts nicht wesentlich erhöht. Vergessen Sie auch nicht, dass ein Mikrocontroller unzählige andere Dinge tun könnte. Mit etwas Planung könnten Sie also zwei oder mehr Geräte ersetzen und die Kosten ausgleichen.
Wenn Sie andererseits noch nie mit Mikrocontrollern gearbeitet haben und keine benötigten Tools haben, könnte der Einstieg in diesen Bereich teuer oder mühsam werden.
Das ist einfach, warum verwenden Sie nicht eine INDI-LINK LED-Stromanzeige? Probieren Sie es aus auf U-Tube Arbeitsbereich +/- 3 mA bis 10 Ampere AC oder DC, netzbetrieben, funktioniert unabhängig von der Netzspannung (solange Sie über 350 mV innerhalb des Stromkreises verfügen) Inni-link zeigt auch die Polarität an von einem Strom und geben auch 2 Volt freie opto-isolierte Ausgänge, wenn Sie sie brauchen, um vielleicht zu einem Datensystem zu gehen. Sehr günstige Lösung und die einzige Möglichkeit, elektrische Anlagen auf ihren Betriebszustand transparent zu machen.
AndrejaKo