La carga actual constante no se recupera después de configurar la carga a cero

0

Estoy intentando diseñar una carga de corriente constante para probar celdas de batería utilizando el amplificador operacional TLC070 (lo que tengo a mano) y una entrada PWM filtrada de paso bajo (150 Ohm + 470uF cap) de un Ardiuno. El OpAmp es impulsado por un riel de 12v y el Arduino por el suministro de 5v, todos compartiendo un terreno común.

El circuito se basa en este:

El problema ocurre si configuro el voltaje de entrada a 0V, el amplificador operacional no manejará el MOSFET (IRFZ44n) nuevamente. Si la PWM está configurada en algo menos de 0, y la alimentación de OpAmp está activada, el circuito funciona como se anuncia.

¿Hay alguna manera de resolver el problema al activar la Carga de CC de una señal PWM de entrada 0 a una señal PWM más alta?

¡Gracias!

    
pregunta Clement

3 respuestas

2

Algunos amplificadores operacionales pueden hacer cosas raras si les pides que se acerquen a los rieles de suministro. A menos que el amplificador operacional esté diseñado específicamente para operación de suministro único hasta tierra, o sea una verdadera entrada y salida de riel a riel, no se garantiza que funcione en esas condiciones.

En este caso específico, no está utilizando uno de esos opamps, sino un disco de alta corriente. La sección relevante de la hoja de datos es esta:

Como puede ver, la especificación de voltaje de modo común mínimo es de 0.5V. Lo estás configurando a 0V.

Lo que está sucediendo es que las no linealidades cerca del suelo resultan en la inversión si la curva de ganancia, básicamente invierte los terminales de entrada. A medida que eleva lo que está etiquetado como el terminal positivo, su salida está tratando de volverse más negativa. De esta manera se traba esa condición en su lugar.

    
respondido por el Edgar Brown
4

Mientras elegiste una respuesta, pensé que añadiría algo. Los cursos iniciales no cubren el comportamiento extraño, en general, y violar los voltajes de modo común es una de esas cosas. En su caso, produce un comportamiento de enganche. Más común es lo que se conoce como inversión de fase, y hay un buen artículo introductorio aquí Tenga en cuenta que esto se usa para ser más común de lo que es ahora, ya que el diseño del amplificador operacional ha evolucionado, y una vez, la inversión de la fase fue un problema bien conocido, especialmente con los (entonces) nuevos amplificadores operacionales de un solo suministro. En la Edad Oscura (hace unos 20 o 30 años), la mayoría de los amplificadores operacionales tenían doble fuente de alimentación, por lo que el funcionamiento cerca del suelo no les causaba ningún terror: el terreno estaba justo en el centro de su zona de confort. Luego surgieron los amplificadores operacionales de suministro único y especialmente de ferrocarril a ferrocarril, y el problema se volvió bastante agudo.

    
respondido por el WhatRoughBeast
2

El problema probablemente se deba a la limitación de la tensión de entrada del modo común de opamps.

No se garantiza que funcione con la entrada a menos de 0,5 V por encima de su pin de tierra.

Opamps puede hacer todo tipo de cosas cuando se opera fuera de sus límites. incluido el bloqueo o incluso la inversión de su salida.

Siempre debe verificar este parámetro cuando opera un opamp en una única configuración de suministro.

El LM358 que se muestra en su esquema puede funcionar con su entrada hasta pequeños voltajes negativos en sus entradas.

    
respondido por el Kevin White

Lea otras preguntas en las etiquetas