Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить
Aaaa...rtem
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 12:09:07

Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Aaaa...rtem »

Привет.
Собрал схему на опрерационнике (во вложенном файле). Задача состоит в преобразовании токового сигнала в диапазоне 0..20 мА в наприжение в диапазоне 0..2,56 В для дальнейшего аналого-цифрового преобразования по средствам ATmeg-и. Ток подаю с источника питания через резистор, контролируя его мультиметром. При варьировании сигнала в приделах 0..13,5 мА схема ведёт себя корректно. При дальнейшем увеличении тока рост выходного напряжения прекращается а затем оно и вовсе начинает уменьшаться. Подскажите пожалуйста, в чём может быть причина.
Вложения
ИНУТ.jpg
Схема ИНУТ на ОУ
(162.85 КБ) 638 скачиваний
Последний раз редактировалось Aaaa...rtem Ср июл 03, 2013 06:41:36, всего редактировалось 2 раза.
Реклама
Аватара пользователя
ploop
Модератор
Сообщения: 13490
Зарегистрирован: Ср ноя 26, 2008 16:34:25
Откуда: Тамбовская обл.

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение ploop »

Стюарт Болл. Аналоговые интерфейсы МК
Всю книгу перечитывать не обязательно (хоть и полезно), найдите главу про датчики, в частности про измерение тока.
Реклама
mzw
Потрогал лапой паяльник
Сообщения: 359
Зарегистрирован: Сб сен 24, 2011 15:55:02
Откуда: Москва

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение mzw »

А что на схеме нарисовано?
Где вход, где выход?
Aaaa...rtem
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 12:09:07

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Aaaa...rtem »

Файл перезалил. Входы и выходы обозначил
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 46172
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение As »

Максимальный измеряемый ток здесь ограничен возможностями по току входного ОУ. Поставьте, например, TDA2030 - сможете измерять до трёх ампер... :))) (а с TDA7293 и 10 ампер, возможно...)
Реклама
Аватара пользователя
ploop
Модератор
Сообщения: 13490
Зарегистрирован: Ср ноя 26, 2008 16:34:25
Откуда: Тамбовская обл.

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение ploop »

Aaaa...rtem писал(а):Файл перезалил. Входы и выходы обозначил
На схеме у вас хрень какая-то, во всяком случае в первой её половине.
Для преобразования 0..20 мВ в 0..2.56 В вам необходим всего один каскад неинвертирующего усилителя на ОУ. И решить простейшее уравнение для подбора резисторов ОС.
Реклама
Aaaa...rtem
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 12:09:07

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Aaaa...rtem »

В тексте была опечатка (уже исправил). Сигнал - токовый (не в мВ, а в мА).
Aaaa...rtem
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 12:09:07

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Aaaa...rtem »

As писал(а):Максимальный измеряемый ток здесь ограничен возможностями по току входного ОУ. Поставьте, например, TDA2030 - сможете измерять до трёх ампер... :))) (а с TDA7293 и 10 ампер, возможно...)
Спасибо за подсказку. Ставил LM358P, возможно действительно максимальный входной ток мал, не подумал об этом.
Aaaa...rtem
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 12:09:07

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Aaaa...rtem »

Отрубил второй каскад (убрал резистор R5), получился ИНУТ с Т-образной ООС. Теперь ведёт себя корректно до 15 мА входного сигнала. А дальше такая же ерунда. Неужели LM358 не справляется даже с этим?..
Причём в Протеусе всё правильно эмулируется.
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 46172
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение As »

Если глянуть в даташит, максимальный выходной ток микросхемы не менее 20 миллиампер, в принципе, результат предсказуем... При превышении этой величины будет ограничение (а если сопротивление нагрузки достаточно мало, то ограничение наступит при меньшем токе!).
Aaaa...rtem
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 12:09:07

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Aaaa...rtem »

Да в даташит я уже не раз смотрел и 20 мА он выдавать никуда и не должен.
Кстати, по не внимательности забыл на схеме в Т-образной ООС изобразить землю (исправил).
Вложения
ИНУТ.jpg
(166.6 КБ) 547 скачиваний
Enman
Друг Кота
Сообщения: 7774
Зарегистрирован: Сб янв 29, 2011 00:28:48

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Enman »

Поставь на схеме направление входного тока. Раз нет измерительного шунта, то весь измеряемый ток ( или учесть сколько пойдёт в общий через 500 Ом) должен компенсироваться выходным током операционника ( на вход-то ток не идёт).
Aaaa...rtem
Родился
Сообщения: 7
Зарегистрирован: Вт июл 02, 2013 12:09:07

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Aaaa...rtem »

Да, да всё верно. Я посчитал, получается что на выход операционника течёт около 25мА и он не справляется.
Большое спасибо за помощь. Буду ставить другой ОУ.
Pu_ma
Нашел транзистор. Понюхал.
Сообщения: 173
Зарегистрирован: Чт май 05, 2011 16:34:00

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение Pu_ma »

Зачем весь ток пускать в инвертирующий вход первого ОУ?! Поставь параллельно входу резистор чтоб большая часть тока шла на землю, а в инвертирующий вход ток должен быть не более 1 мА. Т.е, надо создать по входу падение напряжения на резисторе, тогда не потребуется большой коэффициент усиления, и любой Оу будет работать нормально, без перегрева.
К примеру на резисторе 10 Ом при токе 20 мА будет падение 200 мВ, усиление потребуется всего в 10. И т.д. Учите закон Ома!
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 46172
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Вопрос по преобразователю ток-напряжение на ОУ.

Сообщение As »

Pu_ma писал(а):...будет падение 200 мВ...
Вот в этом всё дело... Иногда падение недопустимо! :dont_know:
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»