Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Усилитель напряжения с шунта?

Ср окт 20, 2021 15:21:52

Измеряется ток шунтом (постоянный), на выходе получаем напряжение в милливольтах, где-то я так думаю 0,01 - 0,1 вольт, в зависимости от самого шунта.
Вопрос - как проще это напряжение усилить до величины в единицы вольт, чтобы подать в последствии на вход АЦП (у которого входной диапазон 0,5...5 вольт)
Точность высокая не нужна.
Наверняка есть уже нарисованные схемы, не поможете найти?

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Ср окт 20, 2021 18:35:09

DarrenBravo писал(а):Вопрос - как проще это напряжение усилить до величины в единицы вольт,
DarrenBravo писал(а):Наверняка есть уже нарисованные схемы,
Погуглите, кто такие операционные усилители, вот они это могут легко делать, из милливольтов делать вольты.

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Ср окт 20, 2021 19:06:02

Как то так делал. Но 358-я не идеал. Замер тока от 40 ма , при нуле может показывать до 0,04 А , потому програмно обнулял показания менее оного . Вроде есть схемы с компенсацией этого артефакта, ну или использовать ОУ другого типа.

Добавлено after 1 minute 3 seconds:
Просто мне измерения до 40 мА не требовались.
Вложения
шунт.jpg
(119.9 KiB) Скачиваний: 142

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Ср окт 20, 2021 19:12:08

Как то так делал. Но 358-я не идеал. Замер тока от 40 ма , при нуле может показывать до 0,04 А , п......

Если бы вы сделали для ОУ двухполярное питание, то измеряло бы от НУЛЯ..

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Ср окт 20, 2021 19:14:00

Вот есть измерение в обе стороны, там можно сбалансировать нормально, но нужен отрицательный источник питания.
Вложения
усилитель шунта в обе стороны.jpg
(62.89 KiB) Скачиваний: 215

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Ср окт 20, 2021 19:21:26

Если токи не слишком большие то вполне подойдёт ACS712, там по моему до 50А есть варианты!

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Чт окт 21, 2021 19:28:25

Alex_641, можно в обе стороны и с однополярным питанием:
Изображение

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Чт окт 21, 2021 19:39:10

А однополярное питание какое ( сколько вольт ) ? И что за REF2030 ?

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Чт окт 21, 2021 19:46:37

Alex_641, REF - это просто опорник, смещение 0 для АЦП. Питание INA213 2.7-26В. Только вот дороговата она, и корпус больно мелкий.

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Чт окт 21, 2021 20:23:30

Можно поставить ногодрыг 7660 что минусует полярность (стоит копейки за килограмм) , можно , как я делал , инвертор полярности на 34063...

Добавлено after 33 minutes 28 seconds:
Где то видел схему на той же 358 , с измерениями в обе стороны, но там тоже питание не 5 вольт. А и делал её , и что то не пошло. Ща поищю ссылку, если найду - отправлю.

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 04:09:16

Alex_641, можно в обе стороны и с однополярным питанием:

Только при нуле на входе, на выходе будет Vref..

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 05:15:45

на сайте аналог девайс есть симулятор для инструментальных усилителей этой фирмы

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 09:36:58

Только при нуле на входе, на выходе будет Vref.
Ну будет и будет, всё равно его на АЦП подавать.

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 11:23:17

Есть ещё один экзотический способ работать с сигналами ниже уровня земли без отрицательного источника питания - использование полных rail-to-rail ОУ без инверсии фазы. Ссылка, ссылка.
Изображение

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 12:44:52

Так не отличить минус от плюса. Если оно имеет значение, то надо делать усилители с равными коэффициентами, но разных знаков и подавать их на разные АЦП. Действительно экзотика.

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 21:37:00

mickbell писал(а):...надо делать усилители с равными коэффициентами, но разных знаков и подавать их на разные АЦП.
Необязательно. Третий ОУ в режиме компаратора или просто компаратор, подключенный ко входу, даст информацию о полярности входного сигнала.

Кстати, насчет измерений от нуля (практически) с однополярным питанием. Для этого достаточно добавить к выходу R-R ОУ эмиттерный (истоковый) повторитель с резистором на землю и подавать на АЦП (и, естественно, в ОС) сигнал с этого резистора.

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 23:11:52

многие оу на практике отлично работают с небольшим вылетом входов за пределы питания, на 0.1..0.3V неклторые больше. обычно это асимметричная способность но есть варианты.

у некоторых это напрямую указано в дэйташите напр TLV271/TLV272 Vin -0.2 to V DD +0.2V

есть усилители которые допускают синфазное напряжение на входе несколько сотен вольт, за пределы питания естественно.

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 23:32:47

Так много теории ! Может будут схемы, которые кто то собирал и они уже работают ...?

Добавлено after 3 minutes 30 seconds:
Я собирал и они работают ! ссылка была выше .
https://radiokot.ru/forum/download/file.php?id=371901

Добавлено after 5 minutes 31 second:
Вот полная схема устройства.
Вложения
33.jpg
(78.25 KiB) Скачиваний: 108

Re: Усилитель напряжения с шунта?

Сб окт 23, 2021 23:48:26

я воттак обычно делаю
Изображение
(предполагается что левый конец шунта утаскивается нагрузкой в +)
усилитель - любой rail2rail или хотябы допускающий синфазное напряжение от 0V( от -Vdd).
соотношение R2,R3 определяет усиление по напряжению
R4 - защита усилителя от отгарания шунта и еще на него можно подать смещение с опорного напряжения через еще резистор.



если нужно просто сделать фидбек для СA преобразователя - можно токовым зеркалом сделать напр воттак
Изображение
если шунт снизу - можно в качестве источника опорного тока использовать просто резистор в Vref и выкинуть Q3 ,
транзисторы при переворачивании конечно npn.

если нужна бОльшая точность то зеркало 2го порядка на 4 транзисторах. но оу органичнее часто;)
Ответить