¿Cómo detectar la corriente con OPAMP?

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Quiero detectar la corriente que la batería suministra al circuito de baja corriente (pocos mA). Como todos dijeron antes, forzar el diseño discreto no tiene sentido, así que decidí aplicar OPAMP y amp; Diseño basado en bjt. He probado el diseño para valores de resistencia muy diferentes y funcionó bien mientras Rload < = 37Ohms.

En el caso real, por otro lado, Vsense siempre fue inferior a 2-3 mV, independientemente de la resistencia de carga, y la salida del OPAMP fue bastante diferente a la simulación. Es genéricamente imposible obtener los mismos resultados con la simulación en el caso real; pero, ¿no pude encontrar el problema con el diseño?

¿Cuál podría ser el problema?

Aquí está la hoja de datos de LM358: enlace

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

edit2:

    
pregunta cryptokovski

2 respuestas

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El circuito que muestres funcionará, sin embargo, hay limitaciones.

Primero, el voltaje de salida no puede exceder el voltaje de carga, de hecho no puede llegar a ese punto debido a Vce (sat).

En segundo lugar, el amplificador operacional no puede oscilar muy cerca de la tensión de alimentación, por lo que la tensión de salida no puede exceder unos 2,5 V con una alimentación de 5,2 V, 2 voltios serían más seguros.

En tercer lugar, el rango de modo común de entrada del amplificador operacional es Vcc - 2V por encima del rango, por lo que V2 no debe ser más de 5.2 - 2V = 3.2V. Necesita un voltaje más alto que Vbat para suministrar el amplificador operacional. Esta es una de las razones por las que la gente le sugiere que compre las piezas de la tienda, ya que están diseñadas para tener un rango de modo común que incluye el riel de suministro positivo. Es probable que su sea su mayor obstáculo : incluso si está satisfecho con una salida de 0-1V o 0-2V, necesita una mayor tensión de alimentación si su V2 es en realidad la misma que la de 5.2V, tal vez 7.5V.

Cuarto, el voltaje de compensación de ese amplificador operacional particular de 2 centavos puede ser de hasta 9 mV, lo que representaría un error de +/- 9 mA en la corriente medida. Eso puede ser puesto en cero, pero normalmente se desplazará a +/- 7uA / ° C, por lo que para un cambio de 50 ° C podría ver un cambio de 0.35mA en la medición. Puede cancelar el error debido a la polarización de entrada actual agregando 1K en serie con la entrada inversora, pero es probable que no valga la pena. Tenga en cuenta que si la tensión de desviación del amplificador operacional en particular que está utilizando resulta ser la polaridad incorrecta, no obtendrá ninguna lectura hasta que la corriente exceda la tensión de compensación dividida por el valor de la resistencia de detección ya que este circuito solo puede Tensión positiva de salida. Por lo tanto, si su corriente a medir es inferior a 9 mA, es posible que nunca vea una señal (por lo general, la tensión de compensación es mejor que eso, pero no puede contar con ella).

Y finalmente, habrá un pequeño error debido a la ganancia finita del transistor, probablemente inferior a la tolerancia de la resistencia de 1 ohmio, pero probablemente más sensible a la temperatura.

    
respondido por el Spehro Pefhany
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Para cualquier cosa menor que ~ 20mA, ¿por qué no usar simplemente una plataforma TIA a tierra? Si la carga no puede flotar, ¿puede flotar la fuente de alimentación?

    
respondido por el George Herold

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