Sensor de corrente não invasivo

.if · 1 de maio de 2022

Na minha concepção artística da coisa, penso que o(s) amigo(s) está(ão) emaranhando algo bem simples cuja essência é fazer algo em função de determinada corrente. Como sempre digo, é muita flatulência pra pouco resultado final da digestão . O 1o passo que o amigo deve dar é mesmo medir a corrente. Para ta,l a sugestão de se colocar um resistor de 1R e medir a V lhe seria a mais minimalista. A partir deste dado pode fazer os ajustes até mesmo amatemáticos (inventei isso agora) com um simples trimpot

12 horas atrás, rmlazzari58 disse:

escala de 0 a 20v,

É alta para a questão. Sugiro a de 200mV onde se mede 200mA com 1R granulação de 100uA.

12 horas atrás, rmlazzari58 disse:

quando a variação é muito grande

Um simples filtro rc - chtue 100k 1uF - te mantém a média estabilizada

Não sei onde e como (preguiça de ler o passado) está a medir mas se medir o consumo da bateria não há como a polaridade inverter.

12 horas atrás, rmlazzari58 disse:

mudando até de polaridade

~~caláio... tinha que serlogo eu pra virar página~~

rmlazzari58 · 1 de maio de 2022

2 horas atrás, .if disse:

É alta para a questão. Sugiro a de 200mV onde se mede 200mA com 1R granulação de 100uA.

2 horas atrás, .if disse:

(preguiça de ler o passado)

rs... essa é a medida de tensão entre os terminais do display. O par formado pelos pinos 1 e 5 desse display trocam de polaridade quando muda-se o modo, de AUX para bluetooh...

Uma vez, se minha cada dia mais profunda afasia não me engana, você e nosso amigo @Renato.88mataram a charada de apenas 7 terminais no display controlando dezenas de LEDs...

2 horas atrás, .if disse:

Na minha concepção artística da coisa, penso que o(s) amigo(s) está(ão) emaranhando algo bem simples cuja essência é fazer algo em função de determinada corrente. Como sempre digo, é muita flatulência pra pouco resultado final da digestão . O 1o passo que o amigo deve dar é mesmo medir a corrente. Para ta,l a sugestão de se colocar um resistor de 1R e medir a V lhe seria a mais minimalista.

Isso. E como não consegui nenhum resistor de 1ohm que tenha mesmo 1ohm de resistência (medidos não só na escala de resistência do multímetro mas também através da velha de guerra R=V/I, na de tensão), a solução é

2 horas atrás, .if disse:

ajustes até mesmo amatemáticos (inventei isso agora) com um simples trimpot

Sem trimpot é sacanagem, rs...

11 horas atrás, Sérgio Lembo disse:

A economia será de pouco mais de 100uA. O circuito todo já consome 800uA no standby só pelos operacionais e um total de aproximadamente 1mAh.. A bateria, se de qualidade, mesmo que cansada, deve ter uns 1200mAh remanescentes ou mais. O inconveniente de fazer a referência com valores tão altos será quando estiver próximo a uma estação de rádio ou TV. Vai ficar sensível demais a quaisquer interferências. Um capacitor paralelo a R7 ameniza a situação mas se houver um pouco de fuga nele adeus referência. Na malha circula 150uA. Com a modificação cai para 15uA numa trilha longa composta por 3 resistores pth + o caminho até o comparador, uma antena e tanto.

alexandre.mbm · 1 de maio de 2022

Em 29/04/2022 às 16:56, rmlazzari58 disse:

Mas o que mais poderia colocar ali para estabilizar, cravar 5v até para a comparação ficar menos sujeita a falhas?

Zenner 5.1V.

Renato.88 · 1 de maio de 2022

19 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Se não estiver boa para visualização, à noitinha passo no scanner.

Deu pra ver bem...

Meio complicado, teria que ligar uns 2 ou 3 opto acopladores em paralelo pra somar os sinais, pois não temos uma combinação que apresenta sinal significativo em todas as posições.

Os pinos 4 e 5 funcionam em todos menos o BT. Aí poderia juntar com outro opto ligado no 1 e 6.

Provavelmente os pinos 1 e 6 são os que acendem as letras BT no painel, pois não tem tensão nas outras posições.

O coletor dos optos devem ser ligados juntos e podem acionar um transistor PNP pra acionar seu amplificador.

Na saída com certeza será uma tensão variável, mas capacitores resolvem o problema.

4 horas atrás, rmlazzari58 disse:

Uma vez, se minha cada dia mais profunda afasia não me engana, você e nosso amigo @Renato.88mataram a charada de apenas 7 terminais no display controlando dezenas de LEDs...

Na tabela que você fez tem 21 combinações possíveis entre os 7 pinos, porém eles invertem a polaridade e aí dobra pra 42.

No seu display ficam combinações de sobra, pois são 28 para os números e sobram 14 para os pontos, vírgula e indicadores do tipo FM, BT, AUX e etc.

.if · 1 de maio de 2022

8 horas atrás, alexandre.mbm disse:

Em 29/04/2022 às 16:56, rmlazzari58 disse:

colocar ali para estabilizar, cravar 5v até para a comparação ficar menos sujeita a falhas?

~~Zenner 5.1V.~~

11 horas atrás, .if disse:

Um simples filtro rc - chtue 100k 1uF - te mantém a média estabilizada

9 horas atrás, rmlazzari58 disse:

não consegui nenhum resistor de 1ohm que tenha mesmo 1ohm de resistência

pobrezinho... coloca qualquer um entre 2 e 0.5. Em paralelo com ele use um trimpot ligado = pot de volume pra ajuste pro medidor

pro caso de você ter preguiça (=eu) de fazer a conta

9 horas atrás, rmlazzari58 disse:

através da velha de guerra R=V/I,

rmlazzari58 · 3 de maio de 2022

Em 30/04/2022 às 01:27, Sérgio Lembo disse:

C1 entra para matar os ruídos. Pode ser um capacitor de valor mais elevado. O retardo provocado em segundos é R2 x C1. Então pode usar um valor alto. Respeite a polaridade.

A imagem, já que pulou de página:

A dúvida:

A PCB está ficando bem pequena, 25mmx27mm, até para evitar interferência de rádio. O Rshunt será soldado direto no player - o módulo do qual se quer saber a corrente - e do mesmo ponto sairá um cabo curto, uns 2cm, para a não-inversora do primeiro estágio. Da mesma forma, o IRLZ44n será fixado no gabinete e haverá um cabinho da PCB (coletor do 558) até o seu gate.

Como C1 é filtro e como a PCB está ficando muito pequena, gostaria de saber se posso usar, em vez de eletrolítico comum, tântalo. E se é melhor 1uF ou 10uF?

---

E quase esqueci: que tal 100nF entre os pinos 8 e 4 do 393? Ou não, zoaria tudo?

.if · 3 de maio de 2022

Serve respostas óbvias?

-tântalo é melhor que eletrolítico

-10uF é melhor que 1

-c em 8 e 4 é meio que obrigatório

Algo não tão óbvio serve também?

-estou achando falta num r para histerese bem como um r entre E e B de Q1 - pra base não flutuar.

-comparador como ampop não é muito inteligente como ampop como comparador. Eu (eu) usaria um lm358

rmlazzari58 · 3 de maio de 2022

2 horas atrás, .if disse:

-tântalo é melhor que eletrolítico

-10uF é melhor que 1

-c em 8 e 4 é meio que obrigatório

Feito!

2 horas atrás, .if disse:

-estou achando falta num r para histerese bem como um r entre E e B de Q1 - pra base não flutuar.

Histerese talvez não seja necessário, Isa, porque quando o player está ativo nunca a corrente nele fica abaixo de 20mA. Não tem picos e nem baixos, é sempre de 20mA para cima.

Agora esse R entre E e B de Q1... Seria fácil fisicamente colocá-lo (linhas 7 e 8 na foto abaixo) mas será que você teria uma sugestão de valor?

Por último, sobre 393 e 358...

2 horas atrás, .if disse:

-comparador como ampop não é muito inteligente como ampop como comparador. Eu (eu) usaria um lm358

Houve uma questão, no tópico, não tenho ainda conhecimento suficiente para avaliar. Parecem, ao olhar menos experiente, muito parecidos em offset e CMRR. O 393, no entanto, pede Vsupply mínimo de 2v enquanto o 358, de 3v. Como é um circuito para poupar bateria, o 358 promete consumir quiescente 300uA, mas eu não soube localizar essa info no ds do 393. Seria fácil trocar, nesse caso, porque há um soquete, ali...

Olha lá como tá ficando

Tem os ds dos ampops aqui, se facilitar:

https://*****/folder/IFZAGJLL#Ckt_GOwosVsMdffH594WNg

.if · 4 de maio de 2022

14 horas atrás, rmlazzari58 disse:

uma sugestão de valor

47k...220k. .. mas eu (eu) inverteria a comparação e colocaria direto saída no gate.

Boa análise a do lance do consumo e alimentação

Obs: sua câmera é tão antiga que a foto já saiu amarelada .. aff .. fraquinha

rmlazzari58 · 4 de maio de 2022

57 minutos atrás, .if disse:

Obs: sua câmera é tão antiga que a foto já saiu amarelada .. aff .. fraquinha

Você fala da cor, nem imagina o cheiro da foto: naftalina, kkk...

57 minutos atrás, .if disse:

mas eu (eu) inverteria a comparação e colocaria direto saída no gate.

Se funcionar, fica assim mesmo, preguicinha de refazer a plaquinha.

(Mas que pouparia esse Q1, ali, isso você tem razão...)

1 hora atrás, .if disse:

47k...220k.

E vamos lá... 220k! (rimou, rs...)

Grato!

Sérgio Lembo · 4 de maio de 2022

Algumas razões pela qual escolhi um comparador de uso geral:

- consumo mais baixo (o circuito tem por finalidade poupar energia).

- No primeiro estágio tanto faz operacional ou comparador, é um simples amplificador. O operacional tem uma saída mais limpa, foi feito para preservar a forma de onda da entrada. Não necessitamos dessa característica. Por consequência o capacitor de 100nF na alimentação é desnecessário para proteger seu bom funcionamento. O integrado não provoca picos de consumo e portanto não é necessário capacitor na sua alimentação para proteger a linha de 5V de poluição provocada por ele. Mas se quiser colocar, não vai prejudicar, será apenas desperdício de material.

- No segundo estágio temos um detector de nível, comparação pura. Preferi colocar o nível alto por um transistor, teremos ali uma saturação de 50mV ou menos fazendo com que o gate tenha o máximo de tensão possível (5V) e proporcionando o mínimo Rds possível. Um benefício adicional irrelevante é que o mosfet acionará mais rápido. A saída máxima do operacional não é tão elevada assim.

- Caso o acionamento fosse feito diretamente pelo operacional a tensão máxima para alimentação de 5V é de 3,5V.

Sobre o uso de capacitores de tântalo na posição C1: tântalo é excelente para altas frequência mas já tive muitos problemas de fuga em circuitos com altas resistências. Para validar a qualidade do seu capacitor, seja de tântalo ou não sugiro o seguinte teste de validação: solde o capacitor em série com o resistor de 100K e ligue a associação nos 5V. Aguarde alguns minutos. Toda a tensão ficará no capacitor e sobre o resistor teremos zero volt. Caso não tenha zero volt sobre o resistor então o capacitor está vazando. Se o capacitor está vazando (fuga de corrente) então o ganho de 101X do primeiro estágio não será alcançado e por consequência o segundo estágio ficará sabotado. Tentar contornar a fuga por alteração da tensão de referência é loucura, vazamentos nunca são estáveis. A solução é procurar outro capacitor do seu estoque e repetir o teste de validação.

rmlazzari58 · 5 de maio de 2022

Pronto, funcionando perfeito da seguinte forma:

- V na não inversora do comparador ficou 1,2v, ou seja, o trimpot deve estar com 31,666...K. Estou pensando em colocar uma R=30k no lugar dele, vamos ver.

- R4 (vide post #31 acima), a "pull-up" da saída da etapa amplificadora, ficou com bem com 100k

- Tive que omitir o capacitor paralelo a Rf, simplesmente não funcionou com ele ali. E olha que é um tântalo 10uF/16v que tem ESR=3,9ohm e Vloss=0,5%... De qualquer forma a PCB ficou tão mínima que dificilmente "pegará" alguma frequência espúria, mesmo com Rs tão altas. Ah, se eu pudesse fazer uma antena tão pequena assim, rs...

- Esqueci - só lembrei agora, relendo os posts - da R=220k entre E e B do 558. Não se mexe em time que está ganhando mas... e se ficar sem, @.if, será que faz tão mal assim?

Quando o player está desativado, a saída da amplificadora fica com 0,15v. E quando ativado, 3,57v. Considerando que segunda a fonte de bancada "homemade" aqui diz que, ativado o player pede 20mA, dá para dar um chute tanto na verdadeira R do shunt quanto no ganho real do 393...

Ainda com o player ativado a base do 558 (medidos hFE=387 e Uf=674mV)está recebendo 4,24v e o gate do mosfet, 4,39v. Como o player desativado não consegui medir porque o próprio multímetro já faz o mosfet conduzir.

Gratíssimo aos amigos!

(***)

Em 29/04/2022 às 07:43, .if disse:

No meu pontinho de vista, esta corrente é baixa demais pro título do tópico

Caro @BCP, acho que @.if tem razão, talvez esse tópico possa vir a servir melhor a alguém no futuro se o título for alterado, por exemplo, para "Sensor de corrente não invasivo / invasivo".

Grato!

.if · 6 de maio de 2022

11 horas atrás, rmlazzari58 disse:

faz tão mal assim?

Pra seu uso pessoal no seu ambiente único e se operou a contento, tudo bem. Mas se algum dia for fabricar pra vender pra milhares de ambientes, eletronicamente é bom colocar tanto o resistor como o capacitor de desacoplamento. Mas financeiramente ... você decide.

aphawk · 6 de maio de 2022

Em 03/05/2022 às 13:55, .if disse:

-tântalo é melhor que eletrolítico

Sem querer ser chato ... mas um capacitor de Tantalo também é um capacitor eletrolítico ...

O que chamamos comumente de capacitor eletrolítico são feitos de alumínio.

Paulo

MOR_AL · 6 de maio de 2022

@rmlazzari58 Você já testou?

O LM393 é um comparador e o primeiro estágio do circuito da postagem #31 está configurado como amplificador operacional.

Olhei o manual, mas só encontrei diagramas com o LM393 em modo de comparador.

Pode até funcionar. Não li todas as postagens e nem o manual do LM393 todo.

É só um lembrete.

MOR_AL

aphawk · 6 de maio de 2022

@MOR ,

Prá piorar, a saída é Open-coletor, não sei se é possível fazer a realimentação com uma saída tão não-linear.

Acho que não tem como usar ele como amp op normal.

Paulo

.if · 6 de maio de 2022

1 hora atrás, aphawk disse:

um capacitor de Tantalo também

-é menos sujeito à fuga

-sente vontade viver mais

-suporta maior temperatura

-mais caro

-...

Em 03/05/2022 às 13:55, .if disse:

comparador como ampop não é muito

...usual.

1 hora atrás, MOR disse:

o manual, mas só encontrei diagramas com o LM393 em modo de comparador

1 hora atrás, aphawk disse:

Acho que não tem como usar ele como amp op normal

@rmlazzari58 deve responder... na prática há outra teoria.

rmlazzari58 · 6 de maio de 2022

49 minutos atrás, .if disse:

na prática

... como funcionou com o 393, nem tinha voltado ao 358.

Mas a pedidos (e como o CI está num soquete):

...lembrando sempre que os multímetros são desse mais amadores.

Não coloquei tudo na mesma escala (V, mV) para não ficar aquele monte de zero. Mas a planilha, se alguém se interessar, tá aqui.

Troquei os lados do ampop, em relação ao esquema do Sérgio: o lado direito ficou para amplificação e o esquerdo para comparação.

Nenhum dos 358 cumpriu a missão mas creio que seja apenas questão de ajustar o trimpot do divisor resistivo da não inversora da etapa de comparação (pino 5). Note que há uma pequena variação da tensão nesse terminal a depender tanto do ampop quanto do estado da carga - ligada, pedindo corrente, ou desligada, em espera.

Esse 393 aqui não sei de que fabricante é. Está gravado "ICI 393 H9051". Já o 358P tem um logo que não conheço, é algo parecido com aquele emoticon de "abraço" (\o/). Nos outros dois 358 o fabricante está lá, escrito.

Em todos eles, quando a carga está em espera (DESL), apenas a ponta de prova do multímetro já faz aparecer 3,27V (no mínimo) na saída da etapa comparadora. Da mesma forma, até a tensão resultante do divisor resistivo, na prática também muda de acordo com o estado da carga (se LIG ou DESL).

Testei também com outro exemplar do mesmo 393 e outro exemplar do 358 da Texas mas como, quando houve diferença em relação aos primeiros exemplares, ela foi mínima, desprezei.

Como diz a @.if, na prática a teoria é outra, rs... Ou, de outra forma, nem elétrica nem nenhuma outra aplicação prática da matemática - geometria, economia, hidráulica, mecânica etc. - é ideal. E mesmo o que sai de uma linha de produção automatizada, nunca sai dois exatamente iguais. Senão nem precisava de garantia de fábrica, né? rs...

Bom, taí

Sérgio Lembo · 7 de maio de 2022

11 horas atrás, MOR disse:

@rmlazzari58 Você já testou?

O LM393 é um comparador e o primeiro estágio do circuito da postagem #31 está configurado como amplificador operacional.

Olhei o manual, mas só encontrei diagramas com o LM393 em modo de comparador.

Pode até funcionar. Não li todas as postagens e nem o manual do LM393 todo.

É só um lembrete.

MOR_AL

Realmente está e para prover a saída positiva foi colocado um resistor de pull up. Se formos olhar as diferenças do circuito entre opamp e comparador vamos encontrar a entrada comparadora idêntica, O que muda é que no operacional entre o comparador e a saída se tem um circuito refinado que nos dá uma saída mais livre de ruídos mas na aplicação não há essa exigência, não há forma de onda a ser preservada.