¿Qué opamp usar para la lectura diferencial de una resistencia de derivación?

Ha omitido una serie de requisitos importantes, por lo que trabajaré a partir de las suposiciones que son más fáciles de tratar.

No especifica la precisión que necesita. Ya que especifica una derivación de 750 uohm y un rango de señal de 80 mV, está claramente interesado en las señales de 100 amperios. Digamos que quieres una precisión de 0.1 amperios.

Usted no especifica su fuente de alimentación. Ya que desea un paquete DIP, está apuntando claramente a los amplificadores operacionales más antiguos, así que asumo que está satisfecho con el requisito anterior de +/- 15 o +/- 12 voltios.

No especifica la respuesta de frecuencia que necesita. Iré con 100 Hz o menos.

Teniendo en cuenta estos puntos, puedes hacer un trabajo bastante bueno con una placa de pruebas siempre que tomes algunas precauciones. Lo más importante es establecer un punto de tierra. Lo que debe hacer es tomar la fila horizontal justo debajo de su amplificador operacional y conectar los dos lados con un puente de 1/2 pulgada. Nada más, y si puedes ir con un puente de 0.3 pulgadas es mejor. Ate todos los puntos de terreno a esto.

Un amplificador operacional muy razonable para esta aplicación es el OP177 , que todavía está disponible. Vos es de 10 (típico) uV (equivalente a aproximadamente 0.013 amperios) y TC es de aproximadamente 0.3 uV / C máx. Por supuesto, es terriblemente lento, con un GBWP de menos de 1 MHz, pero no se puede tener todo. Debería hacerlo para el rango de frecuencia en el que está (aparentemente) interesado.

Un circuito se vería como

^{simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab}

Los RC de entrada rechazarán las frecuencias del modo común por encima de unos 100 Hz, por lo que el amplificador operacional podrá manejar el resto, y la respuesta del pulso es de aproximadamente .25 mseg.

Tenga en cuenta que, para precisiones que incluso se aproximan a 0.1 A, necesitará usar resistencias de 0.1%, y le recomendamos que coincida con sus límites de entrada. La 0.1 uF debe ser cerámica.

Todas las conexiones deben ser lo más cortas posible, y está prohibido el uso de puentes para conectar los componentes.

Como obviamente está trabajando en un entorno de alta corriente, es probable que el acoplamiento de ruido de fondo sea un problema. Se le puede recomendar que ponga su placa de pruebas en una caja de metal conectada a tierra, y posiblemente utilice orificios filtrados para sus señales. Si es así, poner la fuente de alimentación en la caja también sería una buena idea.

  

¿Opamp compatible con Breadboard que es ideal para este propósito?

Las mediciones de ruido bajo y el tablero de pruebas - pueden ser un poco difíciles. Breadboard es generalmente conocido por las siguientes propiedades:

• mala confiabilidad de conexión
• reactancia de línea alta, lo que hace difícil observar señales de movimiento rápido
• alta conversación cruzada entre líneas contiguas
• resistividad relativamente alta en los puntos de contacto.

En otras palabras, cuando se trata de mΩ resistencias, simplemente no puede usar el tablero de pruebas, los efectos no deseados pueden muy fácilmente eclipsar eso.

Entonces, realmente estás conduciendo tu riel a riel Opamp, lo que puede hacer que la medición precisa sea muy difícil.

Usaría un circuito de refuerzo o inversión SMPS para simplemente aumentar la tensión de alimentación de mi opamp. De esa manera, podría usar una sola derivación para ambas direcciones, ya que podría garantizar que los voltajes superior e inferior de dicha derivación estarían dentro del rango de entrada del Opamp.

Esto podría hacerse mejor con un suministro negativo, digamos -5V. El rango de modo común y el rango de salida entrarán en juego. Tu limitación deseada de 'solo partes de orificio pasante' tenderá a pintarte en una esquina. En general, los micro-ohmios y las placas no se mezclan bien. Sin embargo, deberías poder hacer que esto funcione si una derivación conectada a Kelvin está cuidadosamente conectada fuera de la placa.

Al leer la hoja de datos , se puede esperar que el INA214 tenga un ruido de aproximadamente 30 mV pp en la De salida, cualquier exceso probablemente no se deba al amplificador interno. Puede reducir el ruido reduciendo aún más el ancho de banda, que ya es bastante miserable, pero el típico 25nV / \ $ \ sqrt {\ text {Hz}} \ $ noise del INA214 no es atípico para esta clase de producto.

Un LM358 como se muestra es totalmente inadecuado debido al bajo rendimiento de CC: desea algo con microvoltios de desviación y muy baja deriva con la temperatura. Solo 75uV de compensación representa un error de 0.1A en su corriente medida. Con una sola fuente de alimentación, la salida debe oscilar cerca del riel negativo para acercarse a la lectura de 0A y la compensación puede sumar o restar la tensión requerida.