Мелкие вопросы по аналоговой технике.

[AndTer]

Вы же говорите о каком-то другом смещении. Только вы применили не тот термин, чем вводите в заблуждение.
Есть ОУ, работающие даже "из-под"... Гляньте ... например.

А какой тот термин? )
Касаемо что есть, то много чего есть, но если говорить об обычных операционниках, то это правило, в котором конечно бывают исключения.

Операционик MCP6022 rail-to-rail должен от нуля работать, без разницы с однополярным или дву.
Там в моём посте с-хема есть, если сионисты не забанили, видели?

Открою тайну, они все, даже не Rail-To-Rail работают ОТ нуля, Rail-to-Rail в отличие от НЕ Rail-To-Rail работает ДО напряжения питания.
Операционник имеет напряжение смещения, ниже которого ОУ считает напряжение на входе = 0. MCP6022 имеет 500мкв, дешёвый LM358A до 1-3мВ, а без буквы "A" аж 2-7мВ. Можно применить инструментальный усилитель, он конечно тоже имеет напряжение смещения, но там оно очень очень мелкое. Однако если сравнить стоимость 358 и инструментального то речь идёт о 20+ кратной разнице. Но если задать начальное смещение, то и 358, даже без буквы "А" вполне отреагирует и на 500мкА на шунте 0,01 ом... А "если не видно разницы, зачем платить больше"?

Схемки глядел. Первая по сути и есть то что я привёл. Но без "волшебного" "лампочного" транзистора, при низких напряжениях она показывает погоду на луне. И именно благодаря, как вы говорите, транзистора для лампочки, а на деле это преобразователь ток-напряжение и достигается линейность.

Котаны, я вроде задаю вопрос, а получается что отвечаю) Есть тут кто матчасть знает лучше меня?

[MagicianT]

Посмотри на с-хему к., там 2.5В и делитель 100к на 100, т.е.имеем 2.5мВ на входах, хватит?
Ты не обьясняешь, а приводишь кучу неверных спекуляций, как говорится неверное утверждение вызывает больше откровенности чем правильно сформулированный вопрос?
LM324 работает с небольшим минусом на входе, мне лень было открывать даташит MCP6022 , я же показал 2.5мВ, должно быть выше минимума.
А вообще , что за тренинг, лет 20 уже никто не линеаризирует изворотами на p-n переходах, ставь МК и решай полином, ну или look-up table добавь.

[Slabovik]

Операционник имеет напряжение смещения, ниже которого ОУ считает напряжение на входе = 0. MCP6022 имеет 500мкв, дешёвый LM358A до 1-3мВ, а без буквы "A" аж 2-7мВ.

Упс... Я для кого ссылку дал на определение, что такое напряжение смещения? Вы конкретно путаете напряжение смещения (Input Offset Voltage) с рабочим диапазоном входов (Input Voltage Range). Отсюда ваши проблемы. Настоятельно рекомендую вернуться к рассмотрению даташита на AD822/LM358.

[AndTer]

Посмотри на с-хему к., там 2.5В и делитель 100к на 100, т.е.имеем 2.5мВ на входах, хватит?
Ты не обьясняешь, а приводишь кучу неверных спекуляций, как говорится неверное утверждение вызывает больше откровенности чем правильно сформулированный вопрос?
LM324 работает с небольшим минусом на входе, мне лень было открывать даташит MCP6022 , я же показал 2.5мВ, должно быть выше минимума.
А вообще , что за тренинг, лет 20 уже никто не линеаризирует изворотами на p-n переходах, ставь МК и решай полином, ну или look-up table добавь.

Там никак не 100к/100 делитель... ибо потенциометр не будет в крайнем положении.
324 работает, но откуда взять отрицательное? Поэтому речь идёт снова от 0В и у 324 параметры смещения ничем не лучше 358.
Какой тренинг? Незнание матчасти, схемотехники, элементарных схем пытаться компенсировать программно? А давайте вообще отменим транзисторы, резисторы и всё программно будем делать! Неее... Я лучше подожду ответа от того кто разбирается в электронике. Программистов же каждый первый. Ибо с чего вы взяли что p-n переход что то лианизирует? Транзистор просто вводит ОУ в такой режим работы, где он почти линеен(огромный КУ).
И про какие спекуляции и неверные утверждения в области электротехники говорит программист? Можно подробней?

[AndTer]

Упс... Я для кого ссылку дал на определение, что такое напряжение смещения? Вы конкретно путаете напряжение смещения (Input Offset Voltage) с рабочим диапазоном входов (Input Voltage Range). Отсюда ваши проблемы. Настоятельно рекомендую вернуться к рассмотрению даташита на AD822/LM358.

Это вы запутались) И я тоже настоятельно рекомендую почитать)
Input offset voltage - входное напряжение смещения. То есть если инвертирующий вход на земле, то напряжение на неинвертирующем входе которое меньше напряжения смещения будет считаться ОУ нулём! То есть это своего рода напряжение нечувствительности!
Вы меня заставляете прочесть, а сами не читали... Не вводите в заблуждение.

[Slabovik]

То есть если инвертирующий вход на земле, то напряжение на неинвертирующем входе которое меньше напряжения смещения будет считаться ОУ нулём! То есть это своего рода напряжение нечувствительности!

Мда, запущенный случай
Успехов!

Спойлер

Я лучше подожду ответа от того кто разбирается в электронике.

Мужик ползет по пустыне, жара, высох весь. Поднимает глаза к небу:
- Господи, я так хочу пить, так прошу у тебя воды... Зачем ты мне третий день кидаешь эти лопаты?!!!

[GARMIN]

Шунт 0,05 Ом. Диапазон от 0,05мВ до 0,05В (1мА - 1А). КУ=80+100мВ. Именно благодаря "неправильности" она усиливает практически линейно.

Выходное напряжение, значит, 80*100 ... 80*180 = 8...12В
Думаю, так будет лучше.
Правда, вместе с регулировкой усиления уплывает ноль, но зато установка смещения не влияет на усиление.
Входной ток для масштаба увеличен в 10 раз.

[AndTer]

Мда, запущенный случай

Да ладно, не такой и запущеный. Попутал. Давно изучал их. Но суть всё равно в том что при нуле на входе казать верно он не будет. Вы вместо того чтобы написать коротко, начали давить на термины и посылать в разные дебри. Причём описание напряжение смещения ОУ вы нашли далеко не лучшее.

Выходное напряжение, значит, 80*100 ... 80*180 = 8...12В
Думаю, так будет лучше.

Немножко не то. За счёт смещения на выходе ОУ всегда висит 100мВ. Коэффициент усилителя 80. То есть напряжение на выходе должно быть в 80 раз больше и всегда +100мВ. В моей схеме. Ко всему прочему MCP6022 имеет максимальное напряжение питания 5В(хотя тут и 538 встанет, только напряжение питания повыше надо дать, чтобы 4,1В на выходе была способна выдать).
И увеличение тока для наглядности ошибка) Ибо проблема таких усилителей в том, что на очень маленьких напряжениях они врут.

[КРАМ]

Не вполне понятно конечное назначение приведенной Вами схемы. Куда Вы далее утилизируете выходной сигнал?
Вообще то, требования к смещениям и дрейфам в значительной мере (а вообще то ТОЛЬКО) определяются именно ДЛЯ ЧЕГО.
Важен не столько диапазон измерений, сколько РАЗРЕШАЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ и ТОЧНОСТЬ.
Об этом Вы ни слова не сказали.
ЗЫ. А вообще то есть копеечные преобразователи ток-напряжение для верхнего плеча. Впрочем, это так, к слову....

[evge]

Дорогие коты, дайте совет. Есть схема №5 http://radiokot.ru/articles/04/ на таймере 555, она каждые "Н" секунд дает импульс, а мне же нужно только замыкание цепи (вместо спикера), что можно сделать или может есть другая схема?
это для подсветки настольных часов, там по нажатию включается подсветка а если кнопку нажать и не отпускать то она гаснет, а хочется сделать чтобы горели все время. Спасибо

[Serj324]

Добрый вечер. images/smilies/icon_smile.gif
Хочу собрать датчик для охранной системы, датчик утечки воды
на ne555, схема внизу. Но мне нужны сухие контакты, при сработки контакты могут как разрыватся так и замыкатся, всеравно. Можно ли к этой схеме прицепить оптореле, будит ли оно нормально работать ? И как лучше это сделать. Заранее благодарен за ответ.

[Chettuser]

будит

Будить оно Вас точно не будет.

[lex55]

Убрал.
Нарушение Правил форума п. 2.1
aen

[Zwanzig]

Привет всем. Пытаюсь я тут усмирить ОУ для измерения тока микроконтроллером, ничего пока не выходит. Схема банальная, ОУ тоже, LM358:

R1 = 36 кОм
R2 = 220 Ом
R3 = 0,003 Ом

Питание ОУ однополярное, 5В. Значения резисторов подобраны для измерения 0..5 А при выходном напряжении 0..2,56 В, которое идёт на АЦП МК. Проблема в том, что напряжение на выходе ОУ нелинейно, да и вообще странно себя ведёт (довольно сильно шумит). Я понимаю, что это может быть связано со слишком маленькими входными напряжениями (при таких токах на шунте падает меньше 1 мВ), но не очень понимаю, как это скорректировать. Пытался избавиться от напряжения смещения ОУ как тут, ОУ вообще выдаёт на выходе 0 до определённого тока (200-300 мА).

Помогите мне разобраться с работой схемы. Может, стоит взять для таких целей другой ОУ? Или с таким маленьким сопротивлением шунта ничего не выйдет? Хотелось бы оставить именно этот шунт, поскольку другие достать проблематично, да и большую мощность терять на шунте тоже не хочется. Хотелось бы получить на выходе ОУ погрешность +/- 2,5 мВ (один разряд АЦП).

[Chettuser]

LM358 - это не Rail to Rail опер. Но даже если Вы поставите R-t-R, например AD8542 или MCP6001, особо ничего не изменится. У реального усилителя, даже R-t-R имеется "пятка" нечувствительности в 2-5 мВ (у моего AD8542 было ~2мВ). У LM358 она значительно больше. На это я нарвался на схеме измерения ЭДС термопары при однополярном питании.
При таких маленьких напряжениях на шунте выход только один - использовать двуполярное питание, чтобы сместить рабочую точку усилителя от околонулевой зоны нечувствительности.
Можно ещё попробовать дифференциальное включение, но тоже вряд ли получится, по указанной выше причине.

[КРАМ]

1. Начнем с конца. ПОГРЕШНОСТЬ в 1 МЗР АЦП Вы не получите ни при каких вариантах. Ну хотя бы потому, что сам этот АЦП имеет суммарную ошибку (даже для опоры в 4 вольта, а у Вас 2,56, что в 1,5 раза хуже) заметно выше 1 МЗР. Вы получите РАЗРЕШЕНИЕ в 1 МЗР. А это никакая не точность.
2. Чтобы ОУ был линейным, нужно подавать на его вход и получать с его выхода сигналы, которые находятся на линейном участке его характеристики. А Вы пытаетесь работать от выходных напряжений в 2,5 мВ (если опора 2,5 вольта, а АЦП 10 разрядный, то как раз будет 2,5 мВ). Лично мне не известны даже Rail2Rail операционные усилители, которые имеют такое малое падение на нижнем транзисторе выходного каскада.... Мне почему то кажется, что за вменяемую цену их не бывает. А может и вообще нет. Обычно это падение для неплохих ОУ составляет около 10...15 мВ, причем на высокоомную нагрузку. То есть еще надо разобраться со специфическим УВХ Атмела (я верно догадался про МК? ), что бы его входная емкость не создала дополнительную погрешность измерений при захвате сигнала в виде дополнительного падения на выходе ОУ.
Такшта у Вас один простой и достаточно экономичный путь. Поставить емкостной преобразователь на LP1054 (или типа того - их нынче полно) и получить МИНУСОВОЕ питание для ОУ.
Иных таблеток Вашему перфекционизму с точностью измерений соответствующей АЦП (а не 1 МЗР) я не вижу.
Если Вас замучает шум измерений (это будет обязательно), то просто вычисляйте скользящее среднее, причем постарайтесь измерения проводить в интервалом кратным 20 мс. Это поместит нули АЧХ БИХ фильтра с прямоугольным окном (это и есть скользящее среднее) точно на сетевую помеху...
Удачи.
ЗЫ. Не очень понятно, зачем нужно брать столь маленький токовый шунт. 15 мВ на шунте при токе в 5 ампер - это бессмысленно. Провода к нагрузке и переходные контактные сопротивления дадут больше. Даже если ОС у Вас сделана от нагрузки. (4 проводная схема питания).

[Zwanzig]

Спасибо за подробный ответ!

Лично мне не известны даже Rail2Rail операционные усилители, которые имеют такое малое падение на нижнем транзисторе выходного каскада

Просто в даташите написано "LARGE OUTPUT VOLTAGE SWING 0V TO (Vcc - 1.5V)", вот я и понадеялся. Или надо было смотреть на параметр "Low Level Output Voltage", который при однополярном питании и сопротивлении нагрузки 10 кОм, равен 5-20 мВ? Это именно то падение на транзисторе выходного каскада, про которое Вы говорили?

Хорошо, сегодня вечером попробую с двухполярным питанием. Можно для теста задействовать MAX232 и взять с неё +10 и -10 В, или тут тоже ждёт меня какая-нибудь засада?

Усреднение я и так планировал делать, пока просто усреднять нечего. МК ATmega32, да. А вот насчёт периода... Вряд ли получится. У меня период измерений ~2 мс, больше делать не хочется, т.к. устройство будет считать потраченную энергию, и чем меньше этот период, тем ближе к реальной кривой мощности. С другой стороны, я так понимаю, 20 мс Вы предложили для устранения наводки 50 Гц, но там (в полевых условиях) она вряд ли будет. Возможно, поставлю потом RC-цепочку на вход или выход ОУ, кроме усреднения на МК.

Насчёт шунта: немножко смущает то, что на 5 А на шунте 0,02 Ом будет рассеиваться полватта. Ну, если так и не получится с 3 мОм ОУ настроить, могу взять 20.

И, может, всё-таки стоит для этой задачи взять другой ОУ? Такая возможность имеется. Например, с полевиками на входе, вроде у них получше характеристики... Или LM358 при правильном включении хватит для данной задачи?

[falkonist]

Полностью двухполярное питание, когда по модулю напряжения обеих полярностей равны одно другому, для вашей задачи совершенно не обязательно. Вполне достаточно минус 0,7...1 В.

[КРАМ]

Действительно, можно сгенерировать меандр на одном из пинов контроллера и через разделительный конденсатор его выпрямить минусом. Будет примерно - 1,5...2 вольта. Этого достаточно, если поставить R2R операционный усилитель.
По поводу точности подсчета потребления.
Блокировочный конденсатор на нагрузке решит все проблемы с частотой выборок. У Вас просто не будет высоких скоростей изменения потребления.
Наводки с частотой 50 Гц могут быть даже у батарейных устройств. Все зависит от обстановки и конструкции прибора.
Кроме того, для учета совсем маленького потребления при возможности возникновения большого, есть прямой резон измерять падение на шунте ДВАЖДЫ. Сначала на низкоомном, а если падение будет ниже определенного порога, то переключиться на высокоомный. Это легко делается с помощью обычного МОСФЕТА, который шунтирует высокоомный шунт. Если выбрать МОСФЕТ с Rds равным низкоомному шунту, то сам канал транзистора и будет шунтом. Калибруется этот шунт очень просто даже налету. Для этого нужно очень кратковременно подключить нагрузку в виде калиброванного генератора тока. Смысл в том, что за короткое время калибровки этот ГСТ даже не успеет нагреться, что даст хорошую точность самой калибровки. Ток калибровки можно выбрать умеренным. Например 0,5 ампер.

[Zwanzig]

Насчёт отсутствия необходимости полноценного двухполярного питания понятно, просто MAX232 самый быстрый вариант для теста на макете.

"Блокировочный конденсатор" — это конденсатор, подключенный между землёй и плюсом питания нагрузки?

Идея с мосфетом и двойным шунтом довольно интересная, только я не совсем понял по поводу калибровки. Вы предлагаете пропустить через мосфет заранее известный ток, чтобы выяснить падение напряжения Uds? И будет ли Rds достаточно постоянным для использования его в качестве шунта?