Układ wykrywający pobór prądu powyżej 200 mA

Układ sygnalizuje przekroczenie nadanego natężenia. W tym przypadku dobrano elementy by sygnalizowane było przekroczenie natężenia około 200 mA - od takiej wartości LED zacznie działać.

Natężenie mierzone jest klasycznie, przy pomocy pomiaru spadku napięcia na rezystorze. Zastosowałem opornik pomiarowy o stosunkowo dużej wartości wynoszącej 0,1 Ω. Ponieważ jednak założono, że maksymalny prąd będzie na poziomie 3A, czyli na rezystorze odłoży się maksymalna moc wynosząca 900 mW, to nie było potrzeby stosowania rezystora o mniejszych wartościach. Tak dobrany opornik daje większy sygnał do komparatora, co pozwala zmniejszyć wpływ zakłóceń na pracę układu.

Na schemacie widoczny jest stabilizator napięcia 8 V. Przy założeniu używania akumulatora samochodowego i maksymalnym pobieranym natężeniu wynoszącym 3A, napiecie na akumulatorze nie powinno spaść poniżej 10 V. W przypadku zastosowania takiego układu np.: w samochodzie należało by uwzględnić spadek napięcia akumulatora np. podczas użycia rozrusznika.

Porównanie napięcia zrealizowałem za pomocą komparatora. Można zastosować monolityczne komparatory jak µA710, czy AM685. Ja użyłem wzmacniacza operacyjnego w układzie nieodwracającego komparatora przerzutnik Schmitta z histerezą.

Do zadania napięcia porównawczego dla komparatora użyłem rezystorowego dzielnika napięcia, ale mozna tu zastosować inne rozwiązania, jak diodę Zenera, czy źródło napięcia referencyjnego.

Użyłem wzmacniacza operacyjnego  rail-to-rail.
Przykładowe pomiary:
- Zatężenie prądu na obciążeniu LAMP1 217,8 mA
- Napięcie w punkcie NODE1 21,78 mV
- Napięcie w punkcie NODE2 20,75 mV
- Napięcie zasilające LED 1,969 V
- Natężenie przepływające przez LED 15,15 mA

Łatwą regulację histerezy można uzyskać stosując w miejsce R2 potencjometr wieloobiektowy. Zastosowanie potencjometru w miejsce R6 (w zależności od potrzeb również R5) pozwoli regulować ustawienie zadanego natężenia prądu.

Pomiary przy zmianie rezystancji obciążenia LAMP1 od 4 Ω do 80 Ω:




***

Inne wpisy:


Update: 2015.09.02 
Create:  2015.09.02

Brak komentarzy:

Prześlij komentarz