請教關(guān)于電流采樣放大電路

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-2 22:03

R7為負(fù)載。流經(jīng)負(fù)載電流為2.8A.這時候的R13兩端電壓應(yīng)該是0.14V�，F(xiàn)在要測量10mA-2.8A電流，12位的ADC，放大多少倍合適

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-4-2 22:37

0.05Ω*10mA=0.5mV
LM358 Vos=5mV
大丈夫？

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-2 23:09

這個電流跨度,你用LM358根本不可能測得準(zhǔn)的
輸入失調(diào)電壓太大了,就是數(shù)據(jù)手冊上的這一項OFFSET VOLTAGE
用OPA735就行了,引腳和LM358是一樣的,買來就換,一片在4塊錢左右
放大多少倍不重要的,不就四個電阻而已,電路又不改變,實際測試中換就行了

ID:1015314 · 發(fā)表于 2022-4-2 23:58

推薦你使用INA199這款運放我之前也是選擇lm358 效果很差最后還是用了199運放很好用

ID:887371 · 發(fā)表于 2022-4-3 10:11

圖中放大21倍，假設(shè)12位的ADC的采樣基準(zhǔn)為3.3V。
那么采樣最大電流為3.3/21/0.05=3142mA,最小分辨電流為3142/4096=0.767mA。
如果你能接受測10mA時誤差在10%附近，圖中21倍放大倍數(shù)是合理的，只是lm358性能不夠。

ID:887371 · 發(fā)表于 2022-4-3 10:31

datouyuan 發(fā)表于 2022-4-3 10:11
圖中放大21倍，假設(shè)12位的ADC的采樣基準(zhǔn)為3.3V。
那么采樣最大電流為3.3/21/0.05=3142mA,最小分辨電流為31 ...

5樓我沒描述對。
21倍放大倍數(shù)是合理的，最大量程是3142mA。
假如對10mA時精度有更高要求的話，需要用更多位的ADC，但放大21倍依舊是合適的。

減少量程，增加放大倍數(shù)來提高10mA時精度。實際這種方法更常用。

ID:857072 · 發(fā)表于 2022-4-3 13:04

據(jù)說直流電流INA199便宜好用，

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-3 13:36

datouyuan 發(fā)表于 2022-4-3 10:11
圖中放大21倍，假設(shè)12位的ADC的采樣基準(zhǔn)為3.3V。
那么采樣最大電流為3.3/21/0.05=3142mA,最小分辨電流為31 ...

你是怎么算出10%誤差的?
INA199失調(diào)電壓最大可以達(dá)到150uV
0.05歐電阻在10mA的時候壓降是500uV
那么,最大誤差是30%
當(dāng)然,運氣好的話,就沒有那么多了
一個電路的誤差不知道可不可以把"運氣"這個參數(shù)包括在里面

ID:887371 · 發(fā)表于 2022-4-3 14:06

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-3 13:36
你是怎么算出10%誤差的?
INA199失調(diào)電壓最大可以達(dá)到150uV
0.05歐電阻在10mA的時候壓降是500uV

我沒考慮運放的誤差，只考慮AD量化誤差，8%誤差。

運放誤差做到小于1%，是輕而易舉的。“調(diào)零”你了解下。

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-3 14:21

datouyuan 發(fā)表于 2022-4-3 14:06
我沒考慮運放的誤差，只考慮AD量化誤差，8%誤差。

運放誤差做到小于1%，是輕而易舉的�！罢{(diào)零”你了解 ...

沒注意看,以為INA199這個運放也是你推薦的

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-3 14:24

datouyuan 發(fā)表于 2022-4-3 14:06
我沒考慮運放的誤差，只考慮AD量化誤差，8%誤差。

運放誤差做到小于1%，是輕而易舉的�！罢{(diào)零”你了解 ...

說得好像我不會用運放一樣
調(diào)零并不流行
特別是單電源供電和低電壓電路

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-5 12:20

datouyuan 發(fā)表于 2022-4-3 10:31
5樓我沒描述對。
21倍放大倍數(shù)是合理的，最大量程是3142mA。
假如對10mA時精度有更高要求的話，需要用 ...

提高放大倍數(shù)，那采樣最大電流時候不超過3.3V了嗎

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-5 12:29

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-3 14:24
說得好像我不會用運放一樣
調(diào)零并不流行
特別是單電源供電和低電壓電路

用的OPA2340UA，101倍放大。沒有輸入的時候，上電時候輸出3.3V，持續(xù)一會一步步降到AD值300-800范圍內(nèi)跳動。這正常嗎。

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-5 13:20

baobao125 發(fā)表于 2022-4-5 12:29
用的OPA2340UA，101倍放大。沒有輸入的時候，上電時候輸出3.3V，持續(xù)一會一步步降到AD值300-800范圍內(nèi)跳 ...

這種電路,選擇運放要看這一個參數(shù)的VOS Input offset voltage,越小越好
OPA2340失調(diào)電壓是150uV的,放大之后就是15mV,ADC的數(shù)字量應(yīng)該是18左右
R13要并聯(lián)一個104電容,這個電容離運放越近越好
就用我說的這個型號的運放OPA735,這個是單運放的
如果不想換電路,就用OPA2735,這個引腳和LM358是一樣的
OPA2340是軌到軌運放,用作不一樣的

ID:879348 · 發(fā)表于 2022-4-5 13:53

如果我說12位ADC不需要放大你信不信，對于有獨立REF，ADC參考電壓用基準(zhǔn)設(shè)置為1.24V，12位可以分辨0.0003V，0.01a*0.05=0.0005V，誤差是有，能接受就是最簡單的方法，用運放你需要考慮VOS

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-5 14:13

wufa1986 發(fā)表于 2022-4-5 13:53
如果我說12位ADC不需要放大你信不信，對于有獨立REF，ADC參考電壓用基準(zhǔn)設(shè)置為1.24V，12位可以分辨0.0003V ...

并不是這么計算的
ADC總是有各種的差誤的,總體來說,ADC誤差正負(fù)5Bit的數(shù)字量是正常的
如果不放大的話,差誤5個數(shù)字量的話,你計算一下,在10mA的時候,哪里還有精度可言

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-5 22:30

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-5 13:20
這種電路,選擇運放要看這一個參數(shù)的VOS Input offset voltage,越小越好
OPA2340失調(diào)電壓是150uV的,放大 ...

這Vos是固定的嗎？那放大后在程序中減去這放大后的失調(diào)電壓是否可以得到較為精確的結(jié)果？還是有什么辦法可以解決這失調(diào)電壓對輸出結(jié)果的影響

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-4-5 23:49

baobao125 發(fā)表于 2022-4-5 22:30
這Vos是固定的嗎？那放大后在程序中減去這放大后的失調(diào)電壓是否可以得到較為精確的結(jié)果？還是有什么辦法 ...

當(dāng)然不固定，例如某運放失調(diào)電壓5mV，指的是可能在-5mV到5mV之間的任意值。

ID:887371 · 發(fā)表于 2022-4-6 09:07

baobao125 發(fā)表于 2022-4-5 12:20
提高放大倍數(shù)，那采樣最大電流時候不超過3.3V了嗎

可以用萬用表測量電壓來理解。

用1000V量程測量1V附近電壓，精度很低，要提高精度，可切換到2V檔測量(提高放大倍數(shù))。
2V檔測量測量900V附近電壓，超出量程，無法測量，可切換到1000V檔測量(減少放大倍數(shù))。

使用可變放大倍數(shù)（可變量程）可能是解決全范圍測量精度的唯一方法。

ID:887371 · 發(fā)表于 2022-4-6 09:14

baobao125 發(fā)表于 2022-4-5 22:30
這Vos是固定的嗎？那放大后在程序中減去這放大后的失調(diào)電壓是否可以得到較為精確的結(jié)果？還是有什么辦法 ...

是固定的。通過調(diào)零或軟件校準(zhǔn)可以解決。

ID:491875 · 發(fā)表于 2022-4-6 09:33

對于ma級電流采樣，采樣電阻最好不要小于0.5歐姆，這樣，后續(xù)電路的成本可以降低。

ID:612392 · 發(fā)表于 2022-4-6 09:39

進(jìn)口芯片應(yīng)用INA199，國產(chǎn)替代就用TP181

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-6 11:30

baobao125 發(fā)表于 2022-4-5 22:30
這Vos是固定的嗎？那放大后在程序中減去這放大后的失調(diào)電壓是否可以得到較為精確的結(jié)果？還是有什么辦法 ...

VOS在單個運放中是固定的,但每個運放的值是不一樣的
但也并不是一直是一點變化都沒有的,就像二極管的壓降一樣,并不是0.7V,它可能是在一個范圍內(nèi)
通過減去VOS產(chǎn)生的誤差來提高精度,那只能在一定的情況下有用,效果并不好
調(diào)零是運放要有調(diào)零引腳才行,而且電路要復(fù)雜一些

ID:942056 · 發(fā)表于 2022-4-6 12:06

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-5 14:13
并不是這么計算的
ADC總是有各種的差誤的,總體來說,ADC誤差正負(fù)5Bit的數(shù)字量是正常的
如果不放大的話, ...

可以加個好友不？我看你好多帖子都有，想請教一個問題

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-6 12:30

Dxiaofeng 發(fā)表于 2022-4-6 12:06
可以加個好友不？我看你好多帖子都有，想請教一個問題

有什么問題你在這論壇問就行,我不幫你,別人也會幫你的
好友就不用了
我上班大多時候是無聊的,就在這打發(fā)時間,反正都是關(guān)于電子的問題,上級也不會說什么,但wx聊天什么的就過分了,肯定是不行的

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-4-6 14:11

還不如上一個國產(chǎn)24位ADC，天微、芯海、海芯都有，就兩三塊錢。

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-6 16:46

Hephaestus 發(fā)表于 2022-4-6 14:11
還不如上一個國產(chǎn)24位ADC，天微、芯海、海芯都有，就兩三塊錢。

24位ADC 采樣速度慢了啊，之前看過好像1秒就50次的采樣頻率，雖然精度高了，但頻率下來了

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-9 17:30

datouyuan 發(fā)表于 2022-4-6 09:14
是固定的。通過調(diào)零或軟件校準(zhǔn)可以解決。

雙運放的怎么調(diào)零

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-9 18:19

baobao125 發(fā)表于 2022-4-9 17:30
雙運放的怎么調(diào)零

還在折騰這個調(diào)零?
想要調(diào)零,那也得是有調(diào)零引腳的運放才行呀,LM358這種根本就沒有打算調(diào)零的
你非得在LM358上增加調(diào)零,那就得用雙電源,不累嗎?
百度一下 op07調(diào)零電路,看一下這個運放是怎么調(diào)零的

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-9 18:24

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-5 13:20
這種電路,選擇運放要看這一個參數(shù)的VOS Input offset voltage,越小越好
OPA2340失調(diào)電壓是150uV的,放大 ...

運放輸出是不是還受電路噪聲影響？這OPA2340沒有輸入，95倍放大，一開始串聯(lián)0R電阻的時候輸出有0.116V，把電阻改成磁珠，輸出逐漸降低到0.026。這運放輸出一直有波動

ID:960619 · 發(fā)表于 2022-4-9 19:43

本帖最后由 baobao125 于 2022-4-9 19:48 編輯

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-9 18:19
還在折騰這個調(diào)零?
想要調(diào)零,那也得是有調(diào)零引腳的運放才行呀,LM358這種根本就沒有打算調(diào)零的
你非得在 ...

第一次接觸運放，完全不懂�，F(xiàn)接上負(fù)載輸入為0時，輸出AD值在0x1E-0x24范圍，95倍放大

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-4-9 22:28

baobao125 發(fā)表于 2022-4-9 18:24
運放輸出是不是還受電路噪聲影響？這OPA2340沒有輸入，95倍放大，一開始串聯(lián)0R電阻的時候輸出有0.116V， ...

我無語了,已經(jīng)說過OPA2340不行了,還要折騰?
OPA2735A也就多那么兩塊錢而已
運放電路是容易受干擾的,特別是軌到軌之類的場效應(yīng)管運放
這個要結(jié)合實際電路的元件和PCB走線來看的,沒法分析

ID:942056 · 發(fā)表于 2022-7-6 07:42

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-9 22:28
我無語了,已經(jīng)說過OPA2340不行了,還要折騰?
OPA2735A也就多那么兩塊錢而已
運放電路是容易受干擾的,特 ...

采樣電阻是用貼片合金的，還是康銅絲，感覺用康銅絲焊接后，阻值與購買時的參數(shù)大好多，怎么解決

ID:942056 · 發(fā)表于 2022-7-6 07:45

Y_G_G 發(fā)表于 2022-4-5 13:20
這種電路,選擇運放要看這一個參數(shù)的VOS Input offset voltage,越小越好
OPA2340失調(diào)電壓是150uV的,放大 ...

請問一下，opa2277運放是不是只適合雙電源，我買了幾塊，用單電源沒反應(yīng)

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-7-6 13:06

Dxiaofeng 發(fā)表于 2022-7-6 07:45
請問一下，opa2277運放是不是只適合雙電源，我買了幾塊，用單電源沒反應(yīng)

opa2277是雙電源
這都幾個月前帖子了,我哇哇叫OPA2735,敢情是白叫了

ID:883242 · 發(fā)表于 2022-7-6 21:55

baobao125 發(fā)表于 2022-4-6 16:46
24位ADC 采樣速度慢了啊，之前看過好像1秒就50次的采樣頻率，雖然精度高了，但頻率下來了

可以提高采樣速度，精度下降了唄，反正你只要12位。

ID:401564 · 發(fā)表于 2022-7-6 22:24

Dxiaofeng 發(fā)表于 2022-7-6 07:45
請問一下，opa2277運放是不是只適合雙電源，我買了幾塊，用單電源沒反應(yīng)

OPA2277是雙電源運放,只有在用雙電源的時候才能有它數(shù)據(jù)手冊上的參數(shù)
單電源基本就是不能用,用單電源的話,有時候輸入沒有電壓,輸出也會有電壓的,這個型號我用過,只能在雙電源上用哪種取樣電阻都差不多的,貼片的就比較好焊一點,誤差不會太大
采樣電阻要看你要精度和電流大小,1A或者以上大電流就就康銅,小電流(1A或者以下的)就用貼片合金電阻
康銅電阻大,可能是你焊的時候沒有加好錫,康銅電阻的孔徑要比它的引腳大0.2mm左右,這樣加焊錫才能有錫跑過去,增加接觸,而且,取樣的走線要在電阻的這一層,不能在對面層,在對面層的話,電阻會大的不管是哪種電阻,采樣的走線都得是這種樣子的
51hei截圖20220706222040.png

ID:942056 · 發(fā)表于 2022-7-8 12:30

Y_G_G 發(fā)表于 2022-7-6 13:06
opa2277是雙電源
這都幾個月前帖子了,我哇哇叫OPA2735,敢情是白叫了

我只有2277沒2735，再說那貴些，

ID:942056 · 發(fā)表于 2022-7-8 12:34

Y_G_G 發(fā)表于 2022-7-6 22:24
OPA2277是雙電源運放,只有在用雙電源的時候才能有它數(shù)據(jù)手冊上的參數(shù)
單電源基本就是不能用,用單電源的 ...

好的，那我有時間再把康銅絲加焊一下，我是0.8的康銅絲，孔是0.9的，我再根據(jù)你的建議，把布線改動一下

ID:942056 · 發(fā)表于 2022-7-8 12:41

我是這樣布線，一個小電流的，一個大電流，兩組

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