Подбор Операционного Усилителя

[Yevgeniy_F]

Здравствуйте, уважаемые специалисты! Решил сделать источник питания всего на 0-5 Вольт для питания маломощных нагрузок и т.п. Диапазон выходного тока от 10 мкА до 50-100 мА. Индикатор напряжения и тока планирую сделать цифровым на Pic-контроллере. Контроллер будет снимать падение напряжения на резисторе R1, преобразовывать его в значение тока и отображать на дисплее. Так как контроллер не может измерить менее 4,88 мА, то приходиться воспользоваться операционным усилителем. Вопрос! Какой для этой цели лучше подобрать усилитель и номинал резистора R1?

Изменено 28 октября, 2013 пользователем Yevgeniy_F

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[dabadabiabo]

А ты реши сделать источник питания от 0 до 15V, и до 1А, как у всех нормальных людей. И поставь стрелочный вольтметр. А амперметр есть в любом мультиметре за 200 рублей. И измеряй токи, когда это будет надо. Сразу станет легче жить и свободное время появится.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[КЭС]

ОУ любой подойдет, ИМХО. Я не заморачивался , использовал LM358. Номинал R1 зависит от коэф-та усиления усилителя- чем он больше, тем меньше R1.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Yevgeniy_F]

А какое минимальное напряжение на него можно подать на вход? Есть же какой-то минимальный порог?

[ТАП]

0 В - меньше не бывыет.

[Yevgeniy_F]

А если серьёзно, какая максимальная чувствительность? 10 мкВ почувствует?

Изменено 28 октября, 2013 пользователем Yevgeniy_F

[ТАП]

Так R1 нужно ставить не от усиления ОУ, а от макс. тока в нагрузке и, соответственно, от падения напряжения на нем при этом токе. А с другой стороны падение напряжения на этом резисторе должен быть не меньше чем чувствительность измерителя в конечном итоге.Поэтому выбор R1 нужно делать для четкого измерения мин. выходного напряжения с выхода ИП. А это зависит от чувствительности контроллера и под это подгонять Ку нужного ОУ. Какую минимальную дельту вы хотите отмечать (видеть) в выходном напряжении?

[wwwww]

10 мкВ почувствует?

У него собственный дрейф и шум в 3 раза больше. LTC1050, 1052 поставь.

Изменено 28 октября, 2013 пользователем wwwww

[Yevgeniy_F]

Какую минимальную дельту вы хотите отмечать (видеть) в выходном напряжении?

Что за минимальную дельту? В общем, мне надо чтобы LCD показывал 0,00001 А с разрешением 10 мкА и 0,001 В с разрешением 1 мВ. Максимальная чувствительность 10-битного АЦП контроллера 4,89 мВ (5 В /1023 значений = ~4,89 мВ). С точки зрения замера напряжения, то это очень грубо (разрешение 4,89 мВ, а мне надо 1 мВ). В плане замера тока, если обойтись без усилителя, то резистор R1 должен быть примерно 0,00489 В /0,00001 А = 489 Ом. Я не знаю, нормальное ли это значение резистора или лучше меньше нужно? Если меньше поставить, то нужен усилитель. Значит тогда на выходе операционного усилителя должно быть как минимум 4,89 мВ, чтобы почувствовал контроллер. У меня правильный ход мыслей или как? Я боюсь что 489 Ом это слишком много. Что скажите?

[КЭС]

Ход мыслей правильный. 489 Ом-это много. Остается выбрать малошумящий ОУ и тогда уже от его возможностей рассчитывать номинал R1.

[ТАП]

Значит тогда на выходе операционного усилителя должно быть как минимум 4,89 мВ, чтобы почувствовал контроллер. У меня правильный ход мыслей или как? Я боюсь что 489 Ом это слишком много. Что скажите?

Если вы планируете ток в нагрузке до 100 мА, то на таком резисторе у вас упадет 48,9 В. Сами думайте много это или мало.

Изменено 28 октября, 2013 пользователем ТАП

[Yevgeniy_F]

Думаю, надо начать с LTC1050, предложенный господином wwwww

[Yevgeniy_F]

Если вы планируете ток в нагрузке до 100 мА, то на таком резисторе у вас упадет 48,9 В.

Значит надо выбирать в диапазоне 1-10 Ом, а еще лучше поставить параллельно два резистора (1 и 10 Ом) через реле. В зависимости от силы тока будут переключаться контроллером. Или это лишнее? Как думаете?

[ТАП]

Если сможете реализовать два поддиапазона, то -да, не лишнее.

[Yevgeniy_F]

Блин, жаль что я сейчас на вахте и не могу ничего сделать. Приеду 10-го ноября домой, буду пробовать, надо еще усилители заказать, да уж, совсем не скоро

[Yevgeniy_F]

Спасибо всем!!!

[Yevgeniy_F]

Если вы планируете ток в нагрузке до 100 мА, то на таком резисторе у вас упадет 48,9 В.

А помимо этого, большее значение сопротивления как-то еще влияет на схему в общем по сравнению с меньшим, например, в плане помех и т.п?

[ТАП]

Для индикатора лучше бОльшее значение резистора, улучшит соотношение сигнал/помеха (дрейф ОУ).

[Yevgeniy_F]

Так здесь нет ничего общего с тем что на высокоомный вход помехи действуют сильней? Слышал например, что не следует оставлять незадействованные выводы микросхем и т.п. болтаться на воздухе, типа их надо заземлять или цеплять за питание. Или я может что-то недопонимаю? Вы уж не судите строго за глупые вопросы, я пока только новечек в этих делах. Ведь нежелательно чтобы на вход попадали помехи как я понимаю, а так как чем больше сопротивление тем больше помех идет на вход усилителя. Или как?

[КЭС]

ТАП говорит о том, что при бОльшем сопротивлении на резисторе при одном и том же значении протекающего тока будет бОльшее падение напряжения, что даст выигрыш в отношении сигнал/шум (уровень шума примем за константу).

[Yevgeniy_F]

Понятно, а уровень шума это сколько примерно?

[ТАП]

От применяемого ОУ и его усиления.Основная часть ОУ не нормируются по шумам. Но есть параметр - дрейф. Но его нужно понимать не как шум с амплитудой дрейфа, а как максимально возможный уход выходного напряжения от установленного за какой-то длительный период времени (оговаривается).

[Yevgeniy_F]

А как бороться с такой проблемой как дрейф, может быть его искусственно состарить в печке, типа сделать прецизионней?

Изменено 31 октября, 2013 пользователем Yevgeniy_F

[ТАП]

Дрейф - это нормальный процесс, заметный при очень маленьких уровнях используемнго сигнала. У одних ОУ дрейф больше у других меньше, вот и выбирайте ОУ с мин. дрейфом, если вам это так важно. Ни какая печь, в том числе и доменная не сделает этот дрейф меньшим.

[Yevgeniy_F]

Ясно

А какое самое оптимальное усиление лучше всего поставить, чтобы он не выходил из линейного режима и т.п. Или может по чуть-чуть, но задействовать несколько усилителей, допустим первый будет усиливать от 100 мкВ до 1 мВ, второй - от 1мВ до 10 мВ, третий - от 10 мВ до 100 мВ? Или лучше сделать сразу усиление в 1000 раз?