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components PASSIVES
60 - ELETTRONICA OGGI 448 - SETTEMBRE 2015
sono utilizzare i tradizionali resistori a montaggio superfi-
ciale (SMT), mentre per valori di corrente più elevati, oltre ai
resistori SMT è possibile impiegare dispositivi di tipo assiale.
Nel caso di livelli di potenza più elevati i resistori possono
essere ospitati in package predisposti per il montaggio a vite
o tramite perno (stud). Alcuni resistori a bassa resistenza
per alte correnti assomigliano a piccole linguette metalliche
o a sbarrette in miniatura. Un esempio di resistore per me-
die potenze è il modello K di Vishay/Dale,
un resistore shunt per batterie da 0,0001 Ohm con pellico-
la metallica con potenza nominale di 36W. Tra le principali
specifiche di questo dispositivo a montaggio superficiale,
caratterizzato da linguette di ampie dimensioni – di misura
pari a 12,7 (H) × 43.2 (L) × 38.1 mm (W) – si possono an-
noverare tolleranza pari a ±5% e coefficiente di temperatura
di ±225 ppm/⁰C. Esso prevede la presenza di un connettore
per semplificare la connessione necessaria per il rilevamen-
to della tensione.
Questo resistore è caratterizzato da un coefficiente di tempe-
ratura piuttosto elevato, comunque accettabile in parecchie
applicazioni. In ogni caso sono disponibili resistori con co-
efficiente di temperatura inferiore, come ad esempio il mod.
sempre di produzione Vishay/Dale (Fig.
3): si tratta di un componente con una resistenza
di 0,0001 Ohm caratterizzato da potenza nominale
di 3W e un coefficiente di temperatura pari a ±75
ppm/⁰C. Le dimensioni di questo resistore a pellicola
metallica sono uguali a 3,3 (H) × 55 (L) × 15 mm (W).
Rilevamento “ high” o “low” side:
vantaggi e svantaggi
Una volta risolte le problematiche sopra esposte,
l’altro dilemma che il progettista deve affrontare è se
utilizzare il rilevamento di tipo “high side” o “low side”
per il resistore in serie. Nessuno dei due può consi-
derarsi intrinsecamente migliore, in quanto ciascuno
comporta il ricorso a compromessi e ha implicazioni
che devono essere prese in considerazione nel con-
testo applicativo. Nel caso di rilevamento di tipo “ low-
side” (Fig. 4a), il resistore è collegato tra il motore (che
rappresenta il carico) e il sistema condiviso (spesso
chiamato massa anche se non è in realtà connesso
a una vera messa a terra). Di conseguenza, il cir-
cuito che rileva la tensione ai capi del resistore può
essere connesso a massa. Ciò semplifica il
progetto e l’implementazione del circuito di
rilevamento, come pure l’interfacciamento
verso lo stadio successivo del sottosistema
di retroazione. Nel rilevamento di questo
tipo, comunque, il carico non è più messo a
terra. Ciò ha serie implicazioni sui collegamenti fisici del cari-
co e sulla sicurezza dell’utilizzatore. Poiché il lato inferiore del
carico non è a massa, nessuna parte di esso può essere con-
nessa a massa, come ad esempio lo chassis, ma deve essere
elettricamente isolata da terra. Inoltre, poiché il lato inferiore
del carico non è più al potenziale di massa, il circuito di pilot-
aggio del carico e ogni misura di tensione effettuata ai capi del
carico (che non è la stessa delle letture ai capi del resistore di
rilevamento) deve essere effettuata in maniera differenziale o
attraverso un circuito isolato da massa.
L’alternativa è il rilevamento “high side”, dove il resistore di ri-
levamento è posto tra il terminale di alimentazione (power rail)
e il carico come schematizzato in figura 4b: come si evince
dalla stessa il carico in questo caso è a massa. Si tratta di una
configurazione che offre notevoli vantaggi dal punto di vista
sia dell’installazione del carico sia della sicurezza, ma il cir-
cuito del resistore di rilevamento non può avere una connes-
sione diretta a massa. Esso deve essere realizzato utilizzando
un amplificatore differenziale basato su un amplificatore per
strumentazione, o persino isolato galvanicamente mediante
componenti di isolamento. Una realizzazione di questo tipo
può risultare più complessa e costosa rispetto a un circuito
che può essere collegato a massa. Inoltre, il circuito di rileva-
Fig 3 – Alcuni resistori di rilevamento sono ca-
ratterizzati da un’elevata precisione, come ad
esempio il mod. i Vishay/
Dale con resistenza di 0,0001 Ohm e potenza
nominale di 3W (Fonte:
Fig. 4a – Nel rilevamento di tipo «low-
side» il resistore è posto tra il carico e la
massa
Fig. 4b – Nel rilevamento di tipo “high
side” il resistore è posto tra il terminale
di alimentazione e il carico. Entrambi i
tipi di rilevamento, “high” e “low” side
evidenziano caratteristiche elettriche, di
sicurezza e di installazione ben definite