Economico e Semplice Integrato che Insieme a una Resistenza di Sensing Permette la Misura della Corrente Fornendo in Uscita un Segnale di Corrente…
INTRO
L’integrato sotto esame è molto economico e semplice da integrare con i progetti che si vogliono realizzare. Si utilizza insieme a una resistenza di sensing in serie all’ingresso positivo dell’alimentazione per misurare la corrente assorbita. Permette di misurare un vasto range di correnti, a partire da pochi mA fino agli Amperre, il tutto variando la resistenza di sensing.
Permette di misurare correnti alternate con una banda fino a 1,8MHz ed è disponibile in tre versioni con diverso guadagno, ovvero 3 sensibilità nella misura di corrente. Le tre versioni sono ADM4073T (Guadagno 20V/V), ADM4073F (Guadagno 50V/V) e ADM4073H (Guadagno 100V/V).
SCHEMA A BLOCCHI E SCHEMA APPLICATIVO
Internamente dispone di un amplificatore differenziale con guadagno Av che controlla uno specchio di corrente che crea una corrente proporzionale alla corrente che scorre nella resistenza di sensing. La corrente generata dallo specchio di corrente fluisce in una resistenza d’uscita che andrà a formare la tensione di uscita, utile a misurare la corrente d’uscita.
La tensione di alimentazione può andare da un minimo di 3V ad un massimo di 28V, mentre la tensione della corrente da misurare può andare da 2V a 28V. La tensione massima tra il pin RS+ e RS- è 150mV. La corrente assorbita è circa 500µA. si ha un errore percentuale di circa il 5% nella misura della corrente che bisogna sommare all’errore percentuale della tolleranza della resistenza di sensing, bisogna quindi tarare il circuito nel caso si vogliano misure precise. Inoltre sulla tensione Vout si può avere una tensione di offset di circa 1mV.
La tensione in uscita è quindi:
Quindi fissando il valore della Rsense e il valore del guadagno dell’integrato possiamo conoscere, misurando la Vout, la corrente assorbita.
CALCOLO DELLA Rsense PER ILOAD DA 0 A 200mA
Supponiamo di voler misurare una corrente da 0 a 200mA con l’integrato ADM4073F che ha un guadagno di 50V/V. supponiamo inoltre che l’uscita viene inviata ad un microcontrollore o un ADC alimentato a 5V, quindi la tensione di uscita dell’integrato ADM4073F può variare da 0 a 5V. Sotto queste ipotesi vado a calcolare la Rsense e il fattore K per ottenere dalla tensione di uscita la corrente misurata dall’ADM4073F.
Conoscendo il K e misurando tramite l’ADC la tensione d’uscita, si può calcolare la corrente misurata. Inoltre si può moltiplicare per 1000 il K e calcolare quindi la corrente in mA.
CALCOLO DELLA Rsense PER ILOAD DA 0 A 5A
In questo caso, ipotizzando sempre di utilizzare un ADC alimentato a 5V e un ADM4073F, si avrà:
Ovviamente bisogna tenere sottocchio la potenza dissipata dalla resistenza di sense per evitare che questa si bruci. La potenza sulla resistenza di sensing si calcola come si può vedere nell’ultima delle 4 formule sovrastanti. Il risultato in questo caso è mezzo watt, quindi per sicurezza bisogna scegliere una resistenza di sensing con potenza nominale di almeno 1W.
