Funcionou bem mas uma coisa que me incomodou bastante foi a necessidade de ajustar o zero (a ponteira utiliza sensores hall, logo pode medir correntes DC). Após usá-la decidi construir uma ponteira de corrente com boa precisão, mesmo que invasiva (ou seja, que necessitasse interromper o circuito para medição). Escolhi o sensor LAH50-P que fornece um fundo de escala nominal de 50A, o que representava um bom valor para o tipo de necessidade que tenho. Consultando a datasheet vemos que sua relação de transformação é de 2000:1, logo com uma corrente de primário de 50A temos uma corrente de secundário de 25mA. Se usarmos um resistor de burden de 50 Ohms (dentro da faixa permitida, que vai de 0 a 188 ohms para uma alimentação simétrica de 15V e temperatura de operação de até 85 graus celsius) teremos uma tensão de saída de 25mV/A.
Este sensor a primeira vista parece um simples transformador de corrente mas é mais avançado do que isso pois possui realimentação em malha fechada com um amplificador interno e um elemento hall, o que permite monitorar correntes DC e garante uma acurácia típica de 0,25%. O sensor é isolado, garantindo a segurança do operador e permitindo ligá-lo a circuitos conectados à rede elétrica.
Para garantir uma baixa impedância de saída adicionei um amplificador OPA188 que garante excelente precisão DC em toda a faixa de temperatura. É necessário atentar também para a precisão dos resistores de ganho e de burden (que deve ser de no máximo 0,1% para ficar na mesma ordem de grandeza da acurácia do sensor) e para seu coeficiente de temperatura. Com esta configuração temos um ganho de 2 extra, de forma que o ganho geral da ponteira é 50mV/A.
Para alimentar este circuito adicionei duas possibilidades: usar uma fonte externa de 5V ou usar um cabo USB para extrair energia da porta USB do osciloscópio.
Por medida de segurança em ambos os casos a energia é transmitida por conversores DC-DC isolados (usei 2 em paralelo para suprir a corrente necessária, de 35mA no pior caso). Estes conversores elevam os 5V de entrada para 24V simétricos:
Por fim dois reguladores lineares abaixam os 24V para 15V e diminuem sensivelmente o ripple na alimentação:
A seguir podemos ver a placa roteada (não fui eu quem a roteou.. apenas fiz o projeto do circuito)
Montagem do circuito para o primeiro teste... medir a corrente de uma lâmpada halógena palito de 500W:
Eeee... first light! :)
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