OPAMP - Sentido actual - comportamiento inesperado

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Quiero desencadenar una interrupción en un ATMEGA328P, cuando la corriente de una carga está por debajo de un cierto valor.

Por lo tanto, diseñé el siguiente circuito de amplificador diferencial utilizando un LM358

La imagen de abajo muestra el circuito LTSpice.

ConlossiguientesparámetrosparaelLM358.

LasimulaciónLTSpicemuestraelsiguientevoltajeenelvoltajedesalidafrentealacorrientedecarga:

Despuésdelasimulación,construyoestecircuito.Elpotenciómetroseutilizaparaajustarlaganancialigeramente

Pero después de construirlo, no puedo hacerlo funcionar. De 0 a 100 mA Rload la salida del OPAMP permanece en 3.8V (5V VCC - VRailOffset). Incluso con RLoad desconectado, el voltaje de salida permanece en 3.8V. El voltaje medido en la resistencia de detección de corriente de 10 Ohm es correcto.

El potenciómetro de ajuste no tiene ningún efecto en el estado de salida. Ya probé diferentes valores de resistencia (1k / 22k y 100k / 2Meg).

¿Qué me estoy perdiendo aquí?

    
pregunta KarlKarlsom

3 respuestas

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El rango del modo común de entrada del opamp no se acerca lo suficiente a la tensión de alimentación para hacer esto. Puede llegar a 0 V pero no a VCC.

Podría usar un opamp de entrada de riel a riel, pero otro problema sigue siendo si desea una salida con referencia a GND: el rechazo de modo común del amplificador diferencial que usted construyó depende de la precisión y la coincidencia de la resistencia, y por lo tanto no es muy bueno con 1% de resistencias.

Si puede hacer referencia a la salida a VCC (por ejemplo, su ADC usa VCC como su referencia), entonces puede usar un riel para enrutar el IO opamp, y no tendrá problemas comunes de rechazo de modo.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

Si entrecierras los ojos, esto es una opamp no inversora, con la ganancia habitual de (1 + R4 / R3), excepto que la entrada y la salida están referenciadas a VCC en lugar de GND. Entonces,

Vout = Vcc + (1 + R4 / R3) * (V a través de R1 con la polaridad adecuada;)

Si el rango de su ADC es de 0V a VCC, entonces funcionará bien, pero necesita una opción de RRIO.

Si desea una salida con referencia a tierra, entonces lo mejor es utilizar un chip de amplificador de sentido de corriente especializado, que ya contiene todo lo que necesita. Puede probar MAX4376 por ejemplo. La razón por la que recomiendo este es que funciona con el rango de modo común de entrada hasta 0 V, lo cual no es algo que todos los amplificadores de sentido actuales hacen ...

    
respondido por el peufeu
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Un LM358 operado desde una fuente de 5V no funcionará correctamente con entradas a 4.8V.

A 25'C puede obtener hasta aproximadamente 3.5V, para operaciones de amplio rango debería permitir más espacio para la cabeza. Aumente el suministro del amplificador operacional (solo) a + 8V o más y debería funcionar.

Como se mencionó en los comentarios, has cambiado el circuito entre la simulación y el segundo esquema.

Si está planeando recortar los 220K, tendría más sentido usar 210K para R30, por lo que el reóstato estará en el punto medio con un total de 220K.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Dado que los LM358 están diseñados para un suministro único con entradas PNP, perciben muy bien a Vee. Así que mueva el sensor de corriente a Gnd y funcionará, pero no muy bien como un dispositivo lineal, pero para niveles lógicos, simplemente elija el umbral con un 10% de histéresis.

Sugeriría 50 ~ 100mV drop @ Imax y luego elegiría el umbral para el nivel lógico deseado. O utilice un RRIO OP Amp.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

    
respondido por el Tony EE rocketscientist

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