O circuito apresentado é sugerido pela Maxim (www.maxim-ic.com) consistindo numa aplicação que estende a capacidade de um sensor de corrente para 1 kV.

Com esse projeto visa-se atender à necessidade de se solucionar um problema comum no sensoriamento de correntes DC sob alta tensão. Isso ocorre porque a maioria dos sensores de corrente existentes no mercado operam com tensões de apenas 30 V ou 40 V no máximo.

Para tensões mais elevadas, um amplificador operacional de corrente deve ser combinado com um acoplador óptico.

No circuito apresentado a tensão de isolamento chega aos 1 000 Vdc, com um valor rms de até 5 000 V para duração de um minuto. A tensão de transiente máxima suportada, por outro lado, chega aos 8 000 V.

Veja que o circuito tem uma parte flutuante e uma parte aterrada, cada uma delas exigindo uma fonte própria de baixa tensão. A seção flutuante detecta a corrente de carga alimentando o lado de alta tensão do acoplador óptico.

A seção aterrada monitora o lado de baixa tensão do acoplador óptico, fornecendo uma saída de tensão proporcional a corrente de carga do lado de alta tensão.

A luz para o acoplador óptico é gerada por um LED que ilumina com igual intensidade os dois diodos sensores.

A corrente máxima de saída fornecida pelo circuito é de 1,5 mA o que significa uma tensão de shunt máxima de 150 mV.

A corrente máxima permitida para o fotodiodo é de 50 uA. Com a tensão e a corrente é possível determinar R1 e R2. O circuito integrado MAX4162 foi escolhido por permitir a operação com uma fonte simples de 9 V.

O circuito completo sugerido pela Maxim é mostrado na figura 1.


 

 

Na figura 2 temos um gráfico que mostra a tensão de saída em função da corrente de carga.