220 вольт через ОУ и в МК

[МВА]

Собрал такую схему для шунта - не работает. Шунт 75 мВ на 30 А и на 500 А в наличии. Может у кого есть схема рабочая подскажите плиз... Неинвертирующий пробовал - тож не работает..... Термопары подключал - работают через ОУ ток с другими номиналами резисторов... А это неработает...

Мишутка, что-то Вы неправильно подали смещение на диф-усилитель и поэтому вся схема не сбалансирована. И делитель смещения нужен более жесткий.
Да, и на LM358 за счет входных токов и напряжения входного смещения результат будет отличаться на несколько милливольт, но это можно учесть программно. Правда от температурного дрейфа не избавишься.


ЗЫ. Если источник питания гальванически развязан от схемы шунта, то ничего страшного не будет. Просто вся схема будет находится под потенциалом точки измерения. Главное, чтобы дифференциальный сигнал не был больше нормы. Ничего не должно вылететь. И Вам правильно говорили. Земли тоже должны быть развязаны.
И не великоват ли коэффициент усиления каскада? Целых 20 единиц. Если 75mv*20=1,5v. А теперь прибавь это напряжение к смещению в 1,65 и увидишь, что сигнал может срезаться. Так как ОУ не вытянет выход до питания или до 0. Это на пределе.

[miwutka]

Спасибо за подробное описание. Я делитель убрал, гдето написал из последних сообщений. Теперь Ку = 20 - нормально. Вот на выходе из ОУ постоянно 4 мВ присутствует. Плавает +-1 мВ примерно. После усиления 4 мВ превращаются в 80 мВ +- 8 мВ. Несколько ампер уже показывает. Но если меряю ток нагрузки то всё четко... Можно ли както к нулю прижать выход ОУ? Еще заметил что 51 ом резисторы не точные. Один 51.4 ом а другой 48.8. Может в этом загвоздка.....?

[miwutka]

Такой вариант ?

Не не такой. Это трансформатор тока. Я говорил про цифровые которые на али берут. Там обычно два маленьких семисегментника красный и синий. Я б там схемы высмотрел но нет под рукой и не у кого взять )) Там явно както к нулю выход прижали по правильному ))

[МВА]

Спасибо за подробное описание. Я делитель убрал, гдето написал из последних сообщений. Теперь Ку = 20 - нормально. Вот на выходе из ОУ постоянно 4 мВ присутствует. Плавает +-1 мВ примерно. После усиления 4 мВ превращаются в 80 мВ +- 8 мВ. Несколько ампер уже показывает. Но если меряю ток нагрузки то всё четко... Можно ли както к нулю прижать выход ОУ? Еще заметил что 51 ом резисторы не точные. Один 51.4 ом а другой 48.8. Может в этом загвоздка.....?

Не думаю. Если это напряжение усиливается строго пропорционально коэффициенту каскада - значит это задалбывает напряжение смещения. А оно в этом ОУ может быть до 3 мв. Конечно, можно сделать регулировку такого смещения как на рисунках.
На первом, показана настройка нуля, а на двух других - при разных входных напряжениях. Но есть НО...
Если использовать один источник питания для МК и для ОУ, то для МК не хватит питания. Правда, если использовать источник питания 5 вольт и транзистор в показанной схеме включить как повторитель на 1,7 вольта относительно минуса питания пяти вольт и включить в общий провод эмиттер транзистора, то можно запитать МК относительно общего провода на 3,3 вольта, а ОУ запитать +3,3 --- -1,7 вольта. И тогда можете прижать к земле практически любые ОУ и произвести регулировку входного напряжения смещения. А для ОУ, которые имеют выводы для балансировки - смещение на входе можно не регулировать.

PS. И сопротивления диф-каскада можно было бы использовать как на рисунках. Тогда Ку был бы ровно 20. Только эти сопротивления желательно брать с точностью не ниже 0,1%.

[miwutka]

Хорошо бы такие описания куда-то в блок вписывать. Очень полезно и наглядно... Попробую добавить подстроечник и резисторы... Подстроечник я так понял 1 ком надо взять многооборотный?...

Не внимательно я прочитал. Надо транзюк с диодами и всем остальным тоже ж собрать )) Транзистор надо биполярник? BC547 пойдет? А диоды выпрямительные? 4007 пойдет?

[МВА]

Подстроечник я так понял 1 ком надо взять многооборотный?...

Не внимательно я прочитал. Надо транзюк с диодами и всем остальным тоже ж собрать )) Транзистор надо биполярник? BC547 пойдет? А диоды выпрямительные? 4007 пойдет?

Мишутка, если Ваш ОУ будет нагружен на МК - то для ОУ нужен гальванически развязанный источник напряжения (в данной схеме). Если питать от одного источника, то нужен источник 5 вольт и с него формировать относительно общего провода +3 вольт --- -1,7 вольта. Так вот. Я не понял какой вариант Вам нужен. Тот что нарисован не подключится от одного источника 3,3 вольта. Если надо второй - тогда я могу нарисовать другую схему.
А подстроечник лучше брать самый низкоомный (можно 20 - 30 ом) и с двух сторон добавить по сопротивлению, чтобы на двух его концах было -5 мв. и +5 мв. Я смотрел характеристики lm358 - там больше и не надо. Тогда и не многооборотный подойдет. Конечно, многооборотный точнее и универсальнее.

Хорошо бы такие описания куда-то в блок вписывать. Очень полезно и наглядно...

Ну, не охота заморачиваться. Это я по мере желаемых условий и деталей на лету фантазирую.

[miwutka]

У меня две кренки - 5 вольт и 3.3 на плате. ОУ запитан от 3.3 вольт. Удобнее оставить его на 3.3 вольтах чтобы он не выдал больше чем надо и чтобы не добавлять лишних деталей. Я так понял что тут штук 5 деталей надо теперь добавлять минимум ))
Питать от одного источника.

[МВА]

Еще раз повторяю. Для того чтобы придавить к земле, а тем более компенсировать входное напряжение смещения, Вам необходимо подать небольшое отрицательное напряжение относительно земли на 4-й вывод ОУ.
Если запитывать ОУ от 3,3 вольта, то относительно земли будут напряжения 2,6 вольта и 0,7 вольта. Значит сигнал с ОУ будет относительно этой земли. Причем напряжение питания ОУ должно быть очень жестким, иначе будет плавать компенсация напряжения смещения. Но если сигнал подавать на МК (а он подается относительно земли) и следовательно питание 3,3 вольта относительно земли будет 2,6 вольта, а это для МК мало.
Прикладываю схему, где я решил проблему жесткого питания, и напряжения формируются из питания +5 вольт два напряжения относительно земли (общего провода), +3,3 вольта и 1,7 вольта. Правда, для того чтобы сделать питание жестким, пришлось использовать второй ОУ, в этом же корпусе.

ЗЫ. Хочу заметить, что входное смещение усиливается, но оно не меняется от сигнала. То есть на фоне сигнала смещение постоянно независимо от сигнала. Так что можно поставить сбалансированные сопротивления и программно его вычесть. И попробуй подать питание на -IN или замкни на общий провод +IN и посмотри на выход. Будет там ноль или нет. Если останется напряжение насыщения транзистора, то тогда надо или смещать рабочую точку в плюс и вычитать совокупные смещения или париться с двухполярным питанием как на схеме. А они надо лишние настройки?

[МВА]

Я бы не парился и сделал так. Только резисторы смещения желательно намного меньше чем резисторы ДУ. Иначе будет при изменении сигнала гулять смещение.

ЗЫ. Внезапно пришла дополнительная идея. Чтобы не грузить низкоомным делителем на R6 и R7 источник питания, можно использовать буфер на второй части микросхемы. Взять эти сопротивления 10к и 1к и подключить второй ДУ, в этом корпусе. Всего-то добавится три дорожки, но ток потребляемый от источника упадет и смещение будет намного жестче.

[miwutka]

Я бы не парился и сделал так.

Это похоже на первую схему ток без транзистора и диодов. Попробую. А если ОУ запитать через резистивный делитель? Ножку GND не на минус, а на делитель где минус сместить. Правда наверно он не сместится... А R2R ОУ тоже будет иметь 4 мВ на выходе? Например MCP6002 ?