Tengo una pregunta con respecto a este esquema. ¿Cómo funciona exactamente? He oído que esto podría ser un convertidor de voltaje de corriente. ¿Es esto correcto? ¿Cómo calculo el voltaje en el emisor si la derivación es, por ejemplo? una resistencia de 3mOhm con una corriente de 10A?
¿Cómo funciona este circuito de amplificador OP con un transistor?
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pregunta JavaForStarters
3 respuestas
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El BJT comienza a encenderse cuando Vshunt cae por debajo de Vshunt +. Esta acción BJT es un intento de hacer que los voltajes de entrada del amplificador operacional (V + y V-) sean iguales. Esto es retroalimentación negativa en acción.
En otras palabras, el voltaje a través de la resistencia de 15k (en el emisor) es de 0 V cuando los voltajes de derivación son iguales (es decir, no hay corriente que fluye a través de la derivación) y, cuando Vshunt- comienza a disminuir con relación a Vshunt +, dos entradas de amplificador operacional son forzadas por la corriente de descarga BJT a través de su resistencia de emisor. El BJT no tiene opción porque está contenido dentro del circuito de retroalimentación negativa del op-amp.
¿Cómo calculo el voltaje en el emisor si la derivación es, por ejemplo? una Resistencia de 3mOhm con una corriente de 10A?
10A a 3 mili ohms hace que Vshunt-30mV esté por debajo de Vshunt +. Debido a que Vshunt aparece en Vin-, el transistor arrastrará Vin + hacia abajo en 30mV para mantener el amplificador operacional en su región lineal. Esto requiere una corriente a través del resistor 270R de 30mV / 270ohms = 111.11 uA.
El 111.11 uA luego aparece como un voltaje en la resistencia de 15kohm. V = IR = 1.6667 voltios.
Entonces, con 0A fluyendo, el voltaje del emisor es cero voltios pero con 10A fluyendo, el voltaje aumenta a 1.6667V.
respondido por el Andy aka
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Aquí hay un circuito muy similar de la hoja de datos de LMP8646 de TI:
Tenga en cuenta que en el bucle de realimentación, el transistor invierte la retroalimentación, de modo que aunque la retroalimentación se conecta a la entrada no inversora, sigue siendo una retroalimentación negativa.
Para igualar el voltaje de las dos entradas, el bucle de control necesitará extraer suficiente corriente a través de R IN para crear una caída a través de R IN igual a la caer a través de la derivación. Esta corriente será igual a \ $ I _ {\ mathrm {sense}} \ frac {R_ \ mathrm {shunt}} {R_ \ mathrm {IN}} \ $, por lo general un valor bastante pequeño.
En el circuito de TI, esencialmente toda esta corriente fluirá a través del transistor hasta R O , y el voltaje en V RG será $$ R _ {\ mathrm {RG}} I _ {\ mathrm {sense}} \ frac {R_ \ mathrm {shunt}} {R_ \ mathrm {IN}} $$
El búfer solo reproducirá este mismo voltaje en la salida con menor impedancia de salida.
Tenga en cuenta que en su circuito habrá una ligera diferencia debido a que el BJT agrega algo de corriente base a la salida.
respondido por el
The Photon
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Una forma de aprender cómo un circuito como este funciona para conectarlo a un simulador de circuitos como el LT-Spice de Linear Technology, de uso gratuito.
Aquí muestro cómo coloco en tu circuito simple. Tenga en cuenta que el opamp en este circuito es un amplificador de realimentación de corriente en lugar del tipo de realimentación de voltaje más convencional. En la simulación que hice, la corriente a través de la resistencia de derivación R5 varía de 0 a 10 amperios.
LasiguienteimagenmuestraelvoltajedesalidaatravésdelaresistenciadelemisorR4.Tengaencuentaqueparaestatopologíadecircuito,elvoltajedesalidanollegaacerovoltios,porloquesiloconectaraaalgúnsubsistemaconvertidorA/D,tendríaqueaplicarunacalibracióndecompensaciónyunaescaladegananciaparaquelaslecturasA/Drepresentenelvaloractualdeladerivaciónreal.
respondido por el
Michael Karas