Заиграх се с LM384 ... най-евтин е за тестове ...

Опитвам се да измеря ток със знак. И за целта на обяснението (и пробата) ще измервам напрежение. В дясно съм показал делителя, с който генерирам от 0 до 70 mV (грубо). Захранването ми е батерия и дава около 4.9V. AN431A е опорен источник на 2.5V (или повече ...). Напрежението в точка S1 е точно 1.25V. До тук работи.

На теория (моята) при 0V на входа (Vin- и Vin+) на изхода Vout трябва да е 1.25V (с известни неточности ...) При 10mV на входа трябва да има 1.25 + 0.2 V на изхода, и при -10 mV на изхода трябва да има 1.25 - 0.2V

Проблемът обаче е че напрежението в т. S2 и S3 не е толкова колкото трябва да бъде. Тъй като средните 2 ОУ са прости повторители на напрежение очаквам на изхода напрежението да е колкото на входа. На единия съм подал 0V, а на другия 0.01 до 0.07 (с потенциометъра). Ако изходите им не са свързани с останалата част от веригата напрежението е правилно, но когато ги свържа - напрежението става тотално различно. Например напрежението което трябва да е 0V става 0.1V.

Бъркам ли някъде? Мисля си че напрежението на изхода на ОУ работещо като повторител не трябва да се променя освен ако не го натовариш много. 20+1кОм не е кой знае какъв товар.
Може да снимам сглобката после ако информацията не е достатъчна.

Бих ти препоръчал, за да не губиш време и тинол да си дръпнеш от сайта на TI една програмка : Tina се казва и върши добра работа за такива проби.
Освен всичко останало май с униполярно захранване няма как да мериш отрицателни напрежения.

Едит : това даже и на симулация не работи както искаш

Не зацепвам за какво са ти тези два входа и повторители, също и опорното напрежение ?
Слагаш един шунт и с инструментален амп мериш пада връз него , и без отрицателно няма да минеш. Лесен начин да получиш +/-~8V при тези 4 и нещо волта е с мах232 ( ползваш му само зарядните помпички ) и ако в схемата няма друго цифрово ще има елемент на загадка :р. От изхода ИНА-то ако трябва може да си го скалираш напрежението та да ти е еднополярно и с обхвата дет ти е за ацп-то. Потърси апликеишън ноутс на ТИ , Аналог , Линеар ..има много писано за мерене на тоци.Опорното за скалирането си го правиш от опорното на ацп-то с делителче.
A и тва нема нищо общо с истинско ИНА.

няма как от 1к товар да получиш такава огромна грешка, търси нещо грубо и селско, например недостататъчно захранване, насищане на усилвателя, такива неща.

По начало сбърках с това опорно напрежение. Пускам друга схема.

Каква ми е идеята. Разбира се че ще ми се размине без отрицателно напрежение ама няма да е лесно. Четох за униполярни ОУ. Идеята е че си правиш виртуална земя с един ОУ и делител 50%. Т.е. на изхода на U1 има 1/2 Vcc. Спрямо тази точка Vcc e положителното напрежение, а земята отрицателното.

Останалите 3 ОУ са инструментален усилвател (взет от тук, стр. 11, фиг. 11) . Между положителните входове на U2 и U3 се подава измерваното напрежение. Според обясненията в по-горния документ напреженията трябва да са "referenced to Vcc/2".

Повторителите може би наистина не са необходими в случая защото шунта си има доста малко съпротивление.

Какво трябва да стане в крайна сметка - на изхода би трябвало да има Vcc/2 плюс/минус напрежението на входа по гейн-а (R2/R1 в ПДФ-то или R6/R2 в моята схема) в зависимост от поляритета на входното напрежение.

... дано да се разбира какво се опитвам да кажа ...

В това опростяване се губи най-хубавото на Ина-то - задаването на гейн само с едно резисторче , в тоя вид трябва да работи схмеката обаче 324 не е особенно подходящ , трябват ти и прецизни резистори , ако схемата в която е шунта има галванична връзка с меренето няма да се получи номера.
Ако няма галванична връзка що не пробваш това 1/2вцц да го подадеш на едното край на шунта и да усилиш с прост неинвертиращ ОУ напрежението от другата му страна (тъй де офсета за оу си иде заедно с напрежението от шунта а резистора от "-" входа на ОУ-то да не е на маса а на 1/2вцц за да не усилваш и офсета ))) ) ? Половината чаркалак ще спестиш ...

Виждам че си си дръпнал Tina-та

Сега там има едни сигнал генератори. Там има опция да зададеш форма на сигнала и амплитуда. Пробвай със синусуида 50mV и от T&M си отваряш Osciloscope. Даваш Run и ще видиш какво ти се получава на изхода. Въпреки всичко LM324 е с голям офсет и на това ниско захранване ще имаш макс. 3,5 V на изхода. Дори и да искаш повече, изходите му са от 0 до Vdd-1,5V.

Защо входа на У2 е замасен ? Логично е да ходи само към шунта и да има резистор (подобно на R3) 1/2вцц към шунта заради входовете на У2 и У3 .
Малко съм сбъркал че ще може да се мине само с един ОУ и там за махането на офсета ... търсейки простото решение което не работи
Определено за предпочитане е съвременен едночипов инстр. амп.
Погледни това:

http://www.analog.com/en/amplifiers-and ... oduct.html

Всъщност май има доста по-просто решение - сумиращ ОУ - на картинката. Измерваното напрежение се сумира с референтното (което може да е опорно с делител и ОУ буфер). Референтното се избира така че при максимален положителен ток изхода да е близо до опорното напрежение на АЦП-то. При нулев ток на изхода ще е само опорното напрежение (по гейн-а). При ток в противоположна посока изходното напрежение ще пада под Vref * gain.
Т.е. аз имам оп. източник на АЦП-то 2.5В. Слагам Vref =0.125В. По този начин при липса на ток АЦП-то ще показва 0x200 (10 bit). Взимам най-старшия бит за знак и го AND-вам с 0x100. Старшия бит е 1 за положително напрежение на Vin и 0 за отрицателно. Може да инвертирам знаковия бит и да го преместя така че да се получи 16 битово число със знак.

Сега ме интересува това ще тръгне ли и какви проблеми да очаквам.

П.П.
Този пост трябваше да съм го пуснал вчера. Сега пускам монитора и виждам, че не съм. Ето и отговорите:

Колкото до LM324 - за целта е повече от подходящ (защото е евтин). При 5V може да изкара до 3.5 на изхода - на мен ми трябват 2.5 - Опорното на АЦП-то ми е толкова. Ето една графика с LM358 на ток и напрежение с шунт 0.1 Ом и делител 100к/20к на заряд на акумулатор: графика. Големите пулсации са от Asus EeePC-то и китайския USB->RS232. На Dell-a почти няма пулсации. Както виждате тока се мери добре. Не ми трябва кой знае каква точност за да се зареди един акумулатор.

sigkill Входа на U2 е замасен защото товара (акумулатора) ще се захранва от Vcc ... или поне ще има същата маса.

А ти к'во си омазал?

Едит: чакай малко, че се засякохме...
Едит2: виж к'во скалъпих набързо като идея само...

А бе първата схема беше голяма обърквация.

Колкото до твоето предложение ... прилича ми малко на моето, само че не мога да го разбера. Това е изваждаща схема ... и някакси сумира с 1/2 от опорното напрежение. Хубаво е че не се повдига масата, но ми трябва R2R ОУ, а те са по-скъпи. Аз първоначално какво ли не правих за да меря тока по високата страна, но ми се вижда безсмислено усилие (поне в случая).

Иначе сумиращия дето го скалъпих работи поне на емулация.

Cekins какво имаш в предвид:
?
Така де. Всъщност ме интересува какъв е този параметър при ОУ - "input offset voltage 2 mV" (това е за LM324). Да не би да е изходното напрежение при 0 на входа .... или иначе казано грешката във входното напрежение?

Cekins скопа е супер на Tina. На Workbench симулацията никога не мога да я някарам да тръгне както трябва.

Тя и моята няма да тръгне не само заради неточните параметри ами защото е само с един ОУ свързан като диференциален усилвател.
Досърбяха ме ръцете и ще си поиграя - ще ти скалъпя схемичка.

А 2-та миливолта са максималното напрежение на грешка между двата входа и грубо казано ако имаш коефициент на усилване 100 и подадеш 0 волта на входа на изхода може да се появи до +-0,2 волта от нищото.

На ти малко занимавка докато чакаш http://www.tu-varna.bg/tu-varnaetm/imag ... easAmp.pdf

Едит: оопаа, ся се зазяпах в по-горната ти схема и видях, че напълно ще ти свърши работа въпреки че не е "образователна" Просто подаваш необходимия константен входен сигнал за отместване и толкова. Това обаче не е диференциален усилвател.

Едит2: забравих да поясня моята идея: отместваш "масата" на средата на Vref и тогава при идеален диференциален усилвател ако и на 2-та входа имаш едно и също на изхода ще имаш Vref/2. Това обаче ще ти затрябва друг път. В случая и аз бих го направил с отместване на входа.

ок. ама тия 2 миливолта твърди ли са или е от 0 до 2 миливолта в зависимост от нещо? щото ако са твърди могат да се извадят. Напрежението в/у шунта ще пада и като стигне 7 mV трябва да спра зареждането. Не пречи да го спра и при 10mV. Не е чак болка за умиране. Още повече че със стареенето на акумулатора това напрежение ще се вдига и така или иначе ще има таймер.
Иначе тока на зареждане е макс 1А - напрежението в/у шунта е 100 mV - 2-та mV няма да пречат кой знае колко.

Едит: загледах се в OP07CP - има го в комет и по описание е супер за шунтови измервания - 75 микроволта офсет. Обаче иска биполярно захранване и не знам дали ще работи с униполярно. Също така не знам как се ползват изводите VosTRIM.

2-та миливолта са нещо от -2мВ до +2мв - грешка при производството. Без тримерче в отместването няма да минеш. Имат и температурна зависимост която обаче В СЛУЧАЯ няма много да ти пречи.
А за подобна схема е тъпо да минаваш на скъпи усилватели. Иначе с отместване на масата всеки биполярен става за униполярен стига напреженията на входовете и изхода да не се доближават много до захранването.

Смях: аз все пак пуснах схемичката която ти предложих и се хванах за главата. Тъкмо почнах да псувам ш*баните и недодялани програми и забелязах, че плюсът на захранването на ОУ-то е отдолу Обърнах захранването и всичко заспа - за идеален ОУ, де, пък такова животно нема!

Едит: http://www.datasheetcatalog.org/datashe ... OP07DJ.pdf
VosTRIM-ерчето го поставяш в средна точка. На вече готовата схема подаваш на входа/овете това което минава за 0 волта и регулираш докато и на изхода не се получи 0 волта (спрямо същата маса, де). Това би трябвало да ти реши всички проблеми с офсета докато не ръждяса тримерчето
Всъщност, според науката трябва да замасиш 2-та входа и после внимателно, с многооборотен тример да докараш 0 волта и на изхода. Обаче в зависимост от схемата после може да ти се наложи и подбор/регулиране на резисторите - това вече е за мнооого прецизни приложения.