Несколько вопросов по ОУ

[Iljichs]

Собираю схему для согласования уровня сигнала с некоторых датчиков и АЦП. Возникло несколько вопросов по применению ОУ.
1. Как защитить вход усилителя от напряжений сигнала превышающих напряжение питания схемы? Питание +/-5, а одна из схем датчиков дает +/- 12 В, в этом случае используется делитель, но в случае если схему подключат без делителя нужно предусмотреть некоторую защиту. Диоды на +5 и -5 сработают только на ~5.6, что больше максимально разрешенных 5.3В для микросхемы.
2. В случае если используется усилитель с униполярным питанием включенный по схеме инвертирующего усилителя для смещения уровня 0 на середину диапазона напряжений АЦП. На инвертирующий вход подается сигнал, а на инвертирующий Vref(АЦП)/4 (опорное). Можно, ли подавать на инвертирующий вход сигнал меньший -Vref(АЦП)/4.

[Papimas]

1.Используйте диоды Шотки, у них падение мизерное, например сборка из двух последовательно включенных диодов BAT54S при 0,1 ма падение на диоде 240mV или что то аналогичное...
2. Почему Uerf/4 ??? АЦП преобразует входное напряжение от 0 до Uref-1/n, логичнее подать на ОУ смещение Uref/2, половина шкалы АЦП. Плюс необходима защита входа АЦП от превышения максимально допустимого входного напряжения. К тому же при однополярном питании вы никогда не получите 0В на выходе ОУ, т.е. Вы не сможете использовать всю шкалу АЦП !!!

[j2153]

Многое зависит от степени точности, которая Вам нужна.
Можно защитить обычными кремниевыми диодами, но их ток утечки (казалось бы мизерный!) внесет погрешность. Не говоря уже о диодах Шоттки - у них утечка огроменная ((((

Я бы рекомендовал применить ОУ, имеющий защиту по входам, наподобие К140УД17 (защитные диоды находятся внутри и специально компенсированы). Если на входе резистор килоом 200, то несколько десятков вольт - не страшно будет.

2. В случае если используется усилитель с униполярным питанием включенный по схеме инвертирующего усилителя для смещения уровня 0 на середину диапазона напряжений АЦП. На инвертирующий вход подается сигнал, а на инвертирующий Vref(АЦП)/4 (опорное). Можно, ли подавать на инвертирующий вход сигнал меньший -Vref(АЦП)/4.

При однополярном питании, когда ОУ запитан, например, только плюсом, его входные сигналы могут быть меньше Uref, но не должны быть отрицательными. Если надо работать с двуполярными сигналами, то и питание ОУ обязано быть двуполярным.

А вообще, с получением Uref могут быть технические проблемы. Мне пришлось делать Uref = 4.096v ( +0.0005v) Ооооо.... замучался...

[Iljichs]

При однополярном питании, когда ОУ запитан, например, только плюсом, его входные сигналы могут быть меньше Uref, но не должны быть отрицательными. Если надо работать с двуполярными сигналами, то и питание ОУ обязано быть двуполярным.

Примерно так я и представлял работу с однополярным питанием, однако увидел в даташите схему и появились некоторые сомнения по поводу её работоспособности (даташит на AD9225). Поможете разъяснить принцип работы схемы?

[Iljichs]

Я бы рекомендовал применить ОУ, имеющий защиту по входам, наподобие К140УД17 (защитные диоды находятся внутри и специально компенсированы). Если на входе резистор килоом 200, то несколько десятков вольт - не страшно будет.

У меня в схеме используется MC33304D с однополярным включением c питанием +5В. В даташите сказано, что входы защищены диодами и напряжение на входах может быть больше\меньше напряжения питания не более чем на 500mV. Если ограничить ток через эти диоды на уровне 1mA резистором на входе микросхема не должна повредиться при подаче +/-10В? Я правильно понимаю?

[Иринка]

кто-нибудь подскажет,для чего параллельно вольтметру подключают резистор в цепи дифференциального усилителя??

а так же если в схеме операционного усилителя подавать сигнал только на инвертирующий вход,то как будет работать схема?)

а еще-почему я просто не могу вставить картинку?

[jump]

Iljichs,
не знаю сложности/точности вашего измерителя, может AD629 спасет (недешево), а MC33304D - для поделок на кухню, подставка под кастрюли

[kreking]

Поможете разъяснить принцип работы схемы?

Машинный перевод с некоторой коррекцией фрагмента листа данных относительно рисунка №20.
"Операционный усилитель со смещением уровня по постоянному току.
На Рисунке 20 показан сдвиг уровня по постоянному току схемы с использованием ОУ, A1, чтобы входной сигнал был смещён относительно опорного напряжения. Настройка ОУ производится резисторами, отмеченные "*", для получения инвертированного единичного усиления на переменном токе - 1. Если инвертированный сигнал нежелателен, входы VINA и VINB меняют местами чтобы восстановить исходную полярность сигнала. Опорное напряжение постоянного тока VREF устанавливает смещение напряжения к общему проводу в AD9225. Например, когда VREF = 2.0 V, уровень выходного сигнала ОУ будет находится относительно 2.0 V.Точное равенство отношений резисторов инвертирующего и не инвертирующего входов ОУ и использование тонкоплёночных резисторов, уменьшают температурный дрейф и ошибки.
Кроме того, дополнительный резистор, RP, снижает нагрузку на источник напряжения VREF менее 1 мА."

[kualx]

Если Вам необходимо использовать весь диапазон (+/-12 В) одного из датчиков, используйте схему включения ОУ с коэффициентом передачи менее 1 (например
5/12) (предварительно необходимо убедиться в наличии запаса по устойчивости ОУ).
Если Вам необходимо "обрезать" лишнее, используйте схему прецезионного ограничителя, но он потребует дополнительное питание.
Можно применить DC-DC преобразователи для увеличения напряжения питания входного ОУ, и это может оказаться достаточно.
Удачи

[vouk]

кто-нибудь подскажет,для чего параллельно вольтметру подключают резистор в цепи дифференциального усилителя??

а так же если в схеме операционного усилителя подавать сигнал только на инвертирующий вход,то как будет работать схема?)

а еще-почему я просто не могу вставить картинку?

Параллельно вольтметру резистор не подключают! Видимо Вы видели вольтметр, подключенный параллельно резистору (который в схеме должен быть по другим причинам) с целью измерять на нем напряжение.

Специально можно не подавать, но он должен быть куда-то подключен, а не "висеть в воздухе", а значит на нем будет какой-то потенциал.

На многие вопросы, похоже, Вам нужно еще искать ответы самостоятельно (с помощью книжек), а то не ровен час, здесь можно и на грубость нарваться