Como ficaria um bom sensor de corrente?

[rmlazzari58]

Pessoal, sei dos benefícios que a altíssima impedância de entrada dos ampops proporciona, mas fico pensando... já que não é necessário um medidor de corrente propriamente dito, cuja saída pode até seguir para um Arduíno (e daí para um display), mas sim um mero e singelo sensor de tensão acima de, digamos, 35mV, será que alguém conhece um jeito mais "minimalista" de fazer essa tensão, quando presente, acionar um relé Ou um outro transistor que, esse sim, acionasse um relé?

 

Não sei se é "viagem" mas e se houvesse algum transistor bem sensível cuja base fosse diretamente ao Rsense, na conexão desse com a carga? Talvez não seja necessário saber quantos mV tem ali e sim apenas se ali é maior que +35mV... Será que tem?

[aphawk]

@rmlazzari58 ,

 

Você pode usar um simples comparador de tensão com um ... amp op  kkkkk

 

E na saída do amp op um transistor Bc qqr para acionar o relé.

 

Vai ter de dar um filtrada de leve nesse sinal de 35 mv para aplicar ele no comparador de tensão. 

 

Já de antemão aviso que o ajuste para acionamento vai ser meio complicado porque 35 mV é uma tensão bem pequena e qualquer ruído ambiente consegue se sobrepor e complicar o funcionamento.

 

Paulo

[.if]

7 horas atrás, aphawk disse:

35 mV é uma tensão bem pequena e qualquer ruído ambiente consegue se sobrepor e complicar o funcionamento

...mas nem tanto se for lido diretamente de um resistor 1 ohm. Nenhum ruído com más intensões consegue se sobrepor nele.

Pra ler no arduino:

Dica multiplique por 100 com ampop de precisão tipo OP27 (mas pode ser qualquer outro) pra ler num mc qualquer. Vai conseguir frações de A.

Pra esta façanha vai precisar alimentar o ampop com +V -V.

 

OK... pra dc eu deixo você colocar um filtro qualquer

7 horas atrás, aphawk disse:

dar um filtrada de leve nesse sinal de 35 mv

 

[aphawk]

@.if ,

 

Eu propús uma versão minimalista conforme solicitado ....  mas gostei do seu trocadilho kkkk !

 

Paulo

[.if]

A do comparador era óbvia d+ e eu já tinha falado pra ele em outros tópicos dele mesmo inclusive com esquema (o que você não fez kk). Também mencionei o ampop pois ele mencionou arduino. 35mV é pouco pro arduino ler feliz. Apesar quê...:

Uma coisa bem bacana: alguns atmega tem entrada com ampop. P.ex. já usei attiny26 pra ler corrente diretamente de um pedaço de fio cuprothal com precisão e sucesso total. Não passo detalhes pois virou produto comercial . de fato nem precisa. Basta uma olhadela no d.s. do mc

[rmlazzari58]

Caros, temo que Arduíno ainda não me pertença, rs...

 

Mas tive uma ideia, será que é muito maluca? É que se desse prá fugir do ampop... nada contra eles, que são bonzinhos e tudo mas às vezes penso que é remendo de pura seda chinesa em trapo velho... Além disso ampop significa mais trilhas numa fenolite.

 

Que vocês acham do seguinte:

 

a carga é uma placa que tem, logo na entrada um 7805. Nada na placa é alimentado com 12v, exceto esse regulador. Eu estou considerando 5v como tensão de carga porque penso em dar um chapéu nesse 7805 prá não esquentar a placa mas, se ajudar nesse sensor, poderia alimentá-la com 12v.

 

Minha ideia seria colocar não 1ohm depois da carga, indo para o terra e sim 2ohm. Se estou pensando certo, na conexão entre a placa e esses 2ohm, com a placa ativada, aparecerão 0,7v, tá certo? Como a tensão na entrada seria 12v, quem sabe dá para gastar um pouco mais no tal de Rsense... Será que é isso?

 

Se for, bem... 0,7v já começa a ficar bom para fazer um transistor fechar entre coletor e emissor, né? E aí nem precisaria do ampop. E se precisar, para segurança, quem sabe botar 3ohm no Rsense? Prejudicaria muito na alimentação da carga?

 

Se não der, não tem problema, vai ampop mesmo, do 358. Mas se desse... será que dá?

4 horas atrás, .if disse:

ruído com más intensões

 

kkkk.... não deu prá resistir, hahaha...

[Renato.88]

39 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Minha ideia seria colocar não 1ohm depois da carga, indo para o terra e sim 2ohm

Quanto menos resistência nesse shunt, melhor. 

É menos coisa pra aquecer. E quanto mais aumenta, mais atrapalha a carga. 

 

Sobre substituir o ampop por transistor não é boa ideia. 

O que você não sabe é que o transistor aceita sim valores bem menores que 0,7V na sua base. 

Mas pra isso tem que polarizar o transistor com vários resistores. 

Os valores são bem calculados pra funcionar corretamente a contento. 

 

E é exatamente isso que o ampop faz, dentro dele já tem os resistores com os benditos resistores nos valores certos pra funcionar. Bastando apenas regular o que quer por fora. 

[.if]

19 horas atrás, rmlazzari58 disse:

cuja saída pode até seguir para um Arduíno (e daí para um display)

2 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Arduíno ainda não me pertença

Então ele nem devia ter entrado na pista

 

Se a perda dos 0.7 não lhe for problema, tudo bem.

Já que não quer usar ampop, que tal fazer um com transistores?

creia-me.. já fiz

https://pt.wikipedia.org/wiki/Amplificador_operacional

e fique feliz pois nem pesquisei o à válvula. Sim existiu.

 

[aphawk]

9 horas atrás, .if disse:

Uma coisa bem bacana: alguns atmega tem entrada com ampop. P.ex. já usei attiny26 pra ler corrente diretamente de um pedaço de fio cuprothal com precisão e sucesso total. Não passo detalhes pois virou produto comercial . de fato nem precisa. Basta uma olhadela no d.s. do mc

 

Sim, eu usei um Atmega32 com ganho e no modo diferencial ... apanhei um pouco para conseguir obter os valores corretos porque tava difícil de entender como selecionar as entradas e os ganhos !

 

Sempre é bom ter uns coelhos na cartola né ? Kkkk

 

Paulo

[rmlazzari58]

Bem... então tá: 358 com +5v de um lado, -5v do outro, Rsense=1ohhm... entrada 0v da carga na não-inv, na inv 35mV, divisor resistivo com trimpot... legal!

 

Grato a todos

[Sérgio Lembo]

20 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Bem... então tá: 358 com +5v de um lado, -5v do outro, Rsense=1ohhm... entrada 0v da carga na não-inv, na inv 35mV, divisor resistivo com trimpot... legal!

 

Grato a todos

Não é necessário alimentação simétrica no operacional.

[.if]

14 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

Não é necessário alimentação simétrica no operacional.

A partir de quantos v a ser manipulado na entrada é necessária a alimentação simétrica pra este ampop quando a referência é o gnd? Na casa dos uV? Ou devo interpretar literalmente a não necessidade da simetria? algo como podemos alimentar com +5 -3 (o que de fato já o fiz )

[Sérgio Lembo]

35 minutos atrás, .if disse:

A partir de quantos v a ser manipulado na entrada é necessária a alimentação simétrica pra este ampop quando a referência é o gnd? Na casa dos uV? Ou devo interpretar literalmente a não necessidade da simetria? algo como podemos alimentar com +5 -3 (o que de fato já o fiz )

Talvez os xing-lings não operem em tensão tão baixa.

[.if]

Acho que não perguntei direito. Mas provando meu próprio veneno, melhor eu pesquisar 1º, ou até mesmo... testar

abç

[Sérgio Lembo]

@.if

A simetria perfeita só será necessária se desejar saída zero para ausência de entrada. Na ausência de entrada a saída tende a ficar entre as duas alimentações. Fora isso não vejo necessidade de simetria. Numa empresa em que trabalhei eu queria medir a tensão e forma de onda num ponto de altíssima impedância. 1 Mega do osciloscópio ou os 2 a 10 megas do multímetro matavam meu sinal. O circuito só tinha tensões positivas.

Solução: Usar um operacional duplo jfet série TL (creio que foi o TL072 que usei, fazem anos) com elevado slew rate (o TL tem 28V/us contra os 0,6V/us dos bipolares) no desenho de seguidor de sinal não inversor. Usei uma fonte de 24V para alimentação e com o segundo operacional fiz um GND virtual para que este ficasse alguns volts acima do zero da fonte. Lembro que os operacionais jfet não operam a partir do zero, tanto a entrada como a saída possuem larga margem em relação as duas alimentações.

Deu certo. Para que a saída desse zero na ausência de entrada somei a alimentação negativa com a entrada usando uns resistores de instrumentação de alguns gigas que eu tinha na sucata.

[.if]

26 minutos atrás, Sérgio Lembo disse:

Usei uma fonte de 24V para alimentação e com o segundo operacional fiz um GND virtual para que este ficasse alguns volts acima do zero da fonte. Lembro que os operacionais jfet não operam a partir do zero

É 1/2 que disso que tô falando... a necessidade de trazer o gnd (referência da entrada) um pouco acima do V- do ampop pra que ele manipule sinal de baixíssima amplitude com segurança e qualidade. Talvez o 358 não necessite mas tenho dificuldade em "vê-lo" amplificar com precisão(que lhe foi conferida) sinal de uV's (ou até mV's) com gnd entrada direto na sua -Vss. Sei lá ... coisas da soma de juventudes... esquece...

E por fim, caso o autor sinta vontade, sinta-se a vontade em fazer o teste: alimente o ampop só com +VCC e gnd, observe o resultado. Depois coloque o -VCC no pino -vss e compare. Reporte.

[Sérgio Lembo]

@.if , o detalhe que permite ao LM358 e muitos outros opamp bipolares operarem a partir de -0,3V ou -0,6V com a precisão declarada está no comparador da entrada. É feito com transistores PNP.

[aphawk]

@.if ,

 

Se for para usar como comparador, talvez dê certo com fonte simples, só não sei o quanto de sinal baixo ele consegue comparar...

Mas se tiver de amplificar algum sinal baixo e ter linearidade na saída, eu nunca consegui fazer isso com fonte simples com esse amp op. Por isso que sempre recomendo os Rail to Rail, cansei de ficar doido tomando baile em bancada ....

 

Paulo

[.if]

@aphawk era 1/1 disso que tava falando

[Sérgio Lembo]

@.if e @aphawk, não se deseja linearidade, apenas comparação. É malha aberta. Para este fim funciona e bem. O estágio de entrada  que é a parte responsável pela sensibilidade entre as entradas é idêntico aos comparadores.

Sobre o fato da precisão do offset ser uns 10% do valor medido nesta aplicação não atrapalha. A distância entre o nível de corrente que distingue o consumo de standby e o modo mais econômico de operação é enorme. Dá para encaixar este operacional com conforto. Se engenharia se define por ter a demanda atendida com confiabilidade pelo menor custo possível o funcionamento só estará ameaçado se o fabricante não for de origem americano ou europeu. Os chinas não prezam muito pela qualidade.

[rmlazzari58]

Bom... fiz um teste aqui, aranha ainda, da seguinte forma:

 

Alimentação simples e compartilhada pela carga e pelo ampop = 5v. Usando um dos lados do 358 (chamemos de A) amplifiquei o sinal vindo da alimentação (-) da carga, antes do shunt, em 52 vezes (51kohm entre a saída e a inv e 1kohm entre essa inv e o (-)) e mandei esse sinal amplificado, da saída do lado A para a não-inv do outro lado do ampop (chamemos B). Na inv do B coloquei o meio de um divisor resistivo assim: no (+) ficou um trimpot de 100kohm e no (-), um resistor fixo, de 100kohm.

 

Desativei a carga (sem cortar sua alimentação, só no CR), alimentei o ampop e na saída B ficou um pouco menos de 1v, acho que 0.72v... Aí ativei a carga, através de seu controle remoto, e a saída B mostrou 4,3v. Fui girando o trimpot para um lado até que a saída B voltasse a menos de 1v e, a partir daí, girei no sentido oposto até aparecerem de novo os 4,3v. Daí dei mais uma giradinha, só para garantir. Enfim, o offset e o CMRR entraram como parte da saída do ampop e foram compensados pelo ajuste no trimpot. Já que funcionou, acabei esquecendo de medir a resistência que deu no trimpot e a tensão na saída do lado A. Mas vou lembrar quando puser tudo bonitinho, numa PCB em que vai o transistor, o relé, diodos, resistores e conectores.

 

Um detalhe: essa carga é um player com 4 modos de operação: FM, USB, bluetooth e AUX. No modo USB a carga "puxa" mais corrente, algo traduzido em tensão pelo shunt como 110mV. No modo em que a corrente é a menor das 4, o AUX, a carga + shunt "produzem" ali uns 40mV. Por isso usei o modo AUX para o teste: se no modo AUX, quando a carga é ativada, aparecem 4,5v na saída B, nos outros modos o 358 satura, com isso, na prática ele cutucará a base do transistor que eu puser ali fazendo-o fechar entre C e E. Fechado, ele, por sua vez, vai ativar o relé que mandará energia para o amp. No fim, deu certo: dá para desligar o amp desligando o player pelo controle remoto.

 

Só não pode desligar o aparato todo da tomada que, se a carga for desligada, não através do controle remoto mas sim cortando sua alimentação, quando realimentado, o player estará no volume máximo. Parece que esse player foi feito para ficar alimentado o tempo todo. Tenho outros, já aplicados em outras geringonças, que mesmo tendo a alimentação cortada, memoriza o último ajuste de volume. No entanto esses outros, quando desligados pelo controle remoto, ficam tomando corrente como se estivessem ativos, só o que desligam é o displayzinho.

[Sérgio Lembo]

13 minutos atrás, rmlazzari58 disse:

Alimentação simples e compartilhada pela carga e pelo ampop = 5v. Usando um dos lados do 358 (chamemos de A) amplifiquei o sinal vindo da alimentação (-) da carga, antes do shunt, em 52 vezes (51kohm entre a saída e a inv e 1kohm entre essa inv e o (-)) e mandei esse sinal amplificado, da saída do lado A para a não-inv do outro lado do ampop (chamemos B). Na inv do B coloquei o meio de um divisor resistivo assim: no (+) ficou um trimpot de 100kohm e no (-), um resistor fixo, de 100kohm.

Também dá para fazer dessa maneira mas não entendi o porquê disso. No desenho original basta ajustar o nivel de comparação entre o consumo de standby e o modo de menor consumo. O primeiro operacional é com a realimentação aberta, ganho máximo. O segundo não é usado, fica como reserva pra outro uso, sei lá. Nos ensaios encontrou algum problema para ter seguido esse caminho? Se encontrou compartilhe. Aprendemos mais com os erros do que com os acertos. Para evitar que ruídos elétricos façam o comparador disparar de forma espúria  basta colocar um pequeno capacitor entre 10nF e 100nF entre a entrada negativa e a saída. Isso vai tornar o operacional mais lento? Com certeza, mas será de frações de segundo, não irá perceber e nem atrapalhar seus objetivos.

[.if]

6 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

7 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Alimentação simples e compartilhada pela carga e pelo ampop = 5v. Usando um dos lados do 358 (chamemos de A) amplifiquei o sinal vindo da alimentação (-) da carga, antes do shunt, em 52 vezes (51kohm entre a saída e a inv e 1kohm entre essa inv e o (-)) e mandei esse sinal amplificado, da saída do lado A para a não-inv do outro lado do ampop (chamemos B). Na inv do B coloquei o meio de um divisor resistivo assim: no (+) ficou um trimpot de 100kohm e no (-), um resistor fixo, de 100kohm.

 

[1/2 off]

Eu ia perguntar o porquê de sua preferência por textão ao desenho mas já que Serjão conectou sua mente com a tua, esquece.  . O exercício mental lhe pode ter sido bom mas confesso que não me (me) ajuda em nada kk  Um texto grande por lhe fazer bem como desabafo mas um desenho deixa + claro (a mim) e faz mais bem ao visual do forum... de fato tudo na vida é melhor comunicado com imagens

Mas você não está só. Raros são os que agregam imagens às inquietações.

abç & parabens pelo sucesso...

[rmlazzari58]

4 horas atrás, .if disse:

preferência por textão

Caramba... posto textão e você ainda me dá parabéns! Lembrei de uma coisa que meu avô dizia (na verdade era um quadrinho que tinha na casa dele): "Sê como o sândalo que perfuma o machado que o fere".

 

Desculpa, Isa... postei do note, na sala, e não do quartinho do fundo, onde está o desktop e o scanner. Chuvarada ontem...

 

O circuito ficou assim:

 

 

10 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

mas não entendi o porquê disso

 

Fiz assim, Sérgio, porque cravar 40mV no divisor resistivo, na prática, é difícil: resistores fixos na prática nunca são o que é na teoria... aliás nada, na prática, é exatamente a teoria, né? E se ajustar o divisor já é difícil, imagine medir o offset e o CMRR, ainda meio misteriosos para mim.

 

Agora quanto à

10 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

realimentação aberta

também sei que existe só agora que você falou. Vai ser legal dar uma estudada - pelas suas sugestões já estou aprendendo muito sobre ampops - mas daí a por prá funcionar, ainda preciso praticar.

 

A opção pela alimentação assimétrica é porque lembrei que tinha aqui um trafinho com 0-7,5vac / 800mA no secundário. Vou estabilizar a saída dele, depois da retificação e da... de uns 1000uF, com um 7805 e deixar o trafo principal só para o amplificador. Dou um pass by... ou melhor, um "chapéu", rs... no 7805 que tem na plaquinha da carga (o tal player) e pronto: a regulagem da tensão fica fora da plaquinha, que é bom prá ela não esquentar.

 

O préamp não é mais necessário com esse player. Era necessário quando a entrada para o amp ia ser só AUX via P2, direto do PC e bluetooth, uma plaquinha só de BT cuja saída é bem fraquinha. Mas esse player tem o sinal bem forte na saída.

 

Por fim, o soft-start: a corrente in-rush do conjunto trafão+caps (10.000uF) causam um "tum" no amp. Mas lembrei também de um recurso que até pedi aprovação prá saber se funciona, para o pessoal aqui: criar um delay no pino mute do LM4780.

 

https://www.clubedohardware.com.br/forums/topic/1373407-mute-como-soft-start-ser%C3%A1-que-funciona/?tab=comments#comment-7469642

 

Estou pensando em incrementar esse circuito colocando um capacitor entre o pino COM e o NA do relé, para proteger seus contatos. Tenho aqui uma pequena pastilha cerâmica retirada de algum desmonte mas, sabe como é: quem tem um não tem nenhum. Então, se não for um componente difícil, compro logo uns dois ou três. Qual seria um bom cap para isso?

10 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

colocar um pequeno capacitor entre 10nF e 100nF entre a entrada negativa e a saída

Ops! Quase esqueci..

 

Seria entre a inv e a saída, paralelo ao R de 51kohm, do lado que amplifica, é isso? Ou entre a inv e a saída do lado que compara?

 

'brigadão.

[rmlazzari58]

Gostaria de colocar

Em 13/02/2021 às 10:41, rmlazzari58 disse:

um capacitor entre o pino COM e o NA do relé, para proteger seus contatos.

Na verdade nem tenho certeza se é mesmo capacitor ou algum outro componente. O que tenho aqui por causa de um desmonte, é parecido com capacitor, uma "lentilhona" verde, de cerâmica...

 

Esse relé serve para ligar um trafo na tensão que há nas tomadas, pode ser 110v ou 220v. Desse trafo serão puxados algo sempre menor que 3A, 2,5A.

 

O relé é especificado para 10A 125VAC mas... já tive relé que queimava os contatos com aquele "tum" que fazem os alto-falantes quando a gente liga um amplificador.

 

Pode me ajudar com isso?

 

 

 

 

Lembrei agora que além da pastilha de cerâmica que falei, tem também uns componentes montados numa tomada de fonte para PC que desmontei faz tempo. Tem o que acho que é um capacitor coberto com borracha preta, termoretrátil, tem dois capacitores azuis e um resistor entre fase e neutro.

 

 

O que está coberto com borracha ainda não abri para evitar estragar mas os azuis são 471k ky250 e o resistor, 910k.

 

Será que dá para usar algum coisa daqui? Seria legal se o componente para proteger os contatos do relé fossem novos, que qualquer coisa, daria para repor, mas se esses daqui servirem...

 

Só não tenho foto da tal pastilha verde e o que está escrito nela não dá prá ler nem com lente...