Circuito detector de pico

[Picuino]

Necesito diseñar un circuito detector de corriente de pico.
El caso es que he montado uno con el operacional LM358 y resulta muy lento.
Los pusos de corriente vienen de un mosfet controlado por PWM a 20khz, de forma que los pulsos pueden tener de 0 a 50us de ancho.

El circuito que he montado es semejante a este:



En el circuito he cambiado el interruptor por una resistencia

Si quito el condensador, la señal de salida es igual a la de entrada. Funciona bien, pero no mantiene el valor de pico de Vin en la salida.
Si pongo el condensador, la señal de salida sube con el primer pico de entrada. El valor de pico en la salida se va descargando poco a poco y no vuelve a subir hasta que la salida no llega a valer cero. ¿¿¿???
Creo que se debe a que el operacional es un poco lento.

¿Alguien conoce un detector de pico que funcione con pulsos rápidos (0-50us)?

Saludos.

[Suky]

Ahí el problema esta en la selección de los valores de R y C. Según esos valores tienes constantes de carga y descarga. Tendrías que infórmate sobre el tema, para calcular los valores más adecuados y probar si da resultado.

[marce128]

precticamente cualquier operacional anda a esa frecuencia, no asi el diodo, ese puede ser el problema.

que valor de capacitor estas usando??? y que valor de resistencia???

dices que la señal viene desde un transistor manejado por un pwm, será de una resistencia para medir corriente colocada en el drenador del transistor?? la señal de entrada de que tension a que tension va???

disculpa por las preguntas, pasa que uno de los posibles problemas pienso que esta en que este circuito no es para lo que quieres hacer.
otra cosa, con que tensiones estas alimentando el operacional, si lo estas usando con una fuente simple, no simetrica ( o sea sin tension negativa ) este amplificador no te servira, necesitaras un rail to rail, porque este no funciona bien en tensiones bajas cercanas al 0V.

lo digo porque seguro que si mides en una resistecia sensora de corriente estas tratando de medir en el orden de 1V, y seria mejor que coloques una pre etapa amplificadora, para que el detector de pico trabaje en tensiones mas altas.
que es lo que necesitas medir?? puedes poner un grafico del transisor pwm y como conectas esta parte???

[Picuino]

Gracias a todos por responder.

Sobre vuestras preguntas:

El diodo es un 1N4148 (rapidísimo)
El circuito completo es este:



Detalle:



El detector sirve para calcular y mantener la corriente de pico que pasa por la resistencia de sensado de corriente R8.
El operacional está alimentado a 12 voltios.

El condensador es de 100nF y la resistencia equivalente de 12.5k (tiempo característico de 1.25ms)

Pruebas realizadas:
He realizado varias pruebas y el circuito solo funciona correctamente para pulsos de corriente con un ciclo mayor de 7us
Por debajo de este valor, la tensión de salida no aumenta lo suficiente.
Con ancho de pulso de 3us, el detector ni se entera de los pulsos de entrada y la salida vale cero.

El problema está en el LM358, que es demasiado lento.

Necesito un operacional con las siguientes características:
    Alimentación simple
    Entradas y salida que alcancen los valores negativos (rail)
    Corriente de alimentación de 2mA máximo (es lo que aporta la salida Vref del L6203, se podría cambiar añadiendo un regulador)
    Tiempo de respuesta a pequeña señal menor de 1us
    Velocidad de subida de la tensión de salida (slew-rate) mayor de 4v/us

El LM358 cumple con todo excepto con el tiempo de respuesta que llega a ser de 3 o 4us.
El slew rate pensé que sería pequeño, pero es suficiente. En lazo abierto la tensión de salida es prácticamente igual a la de entrada.
El problema está en que el operacional tiene la salida a cero durante todo el ciclo y cuando llega el pulso de corriente y tiene que aumentar la tensión de salida, tarda mucho tiempo en reaccionar.

He pensado en colocar un comparador LM393]http://www.ti.com/general/docs/lit/getliterature.tsp?genericPartNumber=lm393-n&reg=en&fileType=pdf]comparador LM393. El problema es que la salida oscila mucho al ser un comparador y a veces la salida llega a valer más de lo correcto (sobrepulso).

Saludos.

[fram_22]

HOla! Yo he utilizado el OPA27 de TI es rapidisimo y tiene un muy bajp umbral de ruido.
Si bien esta pensado para alimentacion bipolar yo lo he utilizado con alimentacion secillla y me ha funcionado perfectamente.

Adenas Ti da muestras de este operacional por lo que podrtias probarlos. Creo que te sera util.

saludos!

[Picuino]

Hola fram_22,
El problema, como tu dices, es que ese circuito no está referido a la alimentación negativa.

He tenido un par de ideas para solucionar el problema:

1.- Cuando el ciclo de trabajo sea muy pequeño, se puede forzar cada cierto tiempo un pulso de 7us para poder medir la corriente.
     Si la inductancia del motor es suficientemente grande (constante de tiempo de 1ms) entonces el pulso de 7us no debe alterar mucho la medida de corriente.


2.- Si esto no funciona me voy a pasar al TLC272 rail-to-rail.
Aunque es un operacional lento, confío en que responda suficientemente rápido.


Saludos

[fram_22]

Y un amplificador diferencial no podria servirte? Por ejemplo el INA121p puede medir potenciales negativos en la netrada diferencial. Ademas, la salida puede utilizarse en modo sencillo o en modo diferencial (donde la referencia es el pin 5). De esta forma podrias medir tambien los picos negativos.

Espero te sirva de algo.

saludos!

[Picuino]

Gracias.
Voy a bajarme el datasheet y le echo un vistazo.

Saludos.

[Picuino]

En una de las tiendas donde suelo ir sólo tienen el INA126 y cuesta más de 4 euros 

La verdad es que no lo conocía y parece un amplificador de instrumentación muy interesante . Quizá demasiado ampli para este proyecto.


Saludos.

[fram_22]

si lo malo esque son componentes caros  .
 Sin embargo son muy utiles, al menos ya lo tendras en mente para aplicaciones futuras.

saludos!

[Nocturno]

Para unidades sueltas, puedes pedir samples y no te costará nada.

[Picuino]

Gracias por la idea Nocturno.
Acaban de llegarme dos samples de Microchip y es la primera vez que utilizo este método para conseguir componentes.
No está bien sólo por el dinero ahorrado, ademas algunos circuitos no se pueden conseguir en las tiendas habituales.

Pediré un sample del amplificador para experimentar en instrumentación.

Saludos.

[Picuino]

He tenido una nueva idea para un detector de pico. Se pueden utilizar símplemente dos diodos con los positivos (anodos) conectados a una resistencia a 5 voltios y los negativos (cátodos) uno a la resistencia de sensado y otro a un condensador que memorice el pico.

¿Alquien ha probado este circuito?
Simulado parece que va bien. Sólo tiene el problema de que un diodo conduce más corriente que el otro y por lo tanto la salida tiene mayor tensión que el pico.


Saludos.

[Nocturno]

¿Con qué simulador consigues eso?

[Picuino]

Una versión de pspice muuy antigua, pero tiene sus ventajas: es muy ligero y casi portable en un pendrive.
La imagen del esquema eléctrico está retocada para que quede en blanco y negro y para resaltar una zona del cto.

Saludos.