Всё про операционный усилитель.

[12943]

[uquote="Бобочек",url="/forum/viewtopic.php?p=3730443#p3730443"]с другим - постоянно держится -70mV[/uquote]
Это брак. По даташиту +-5 мВ.

[Slabovik]

Чего?

Напряжение смещения (Input Offset Voltage), Uсм.- дифференциальное (между входами) напряжение, необходимое для того, чтобы выходное напряжение ОУ стало равно нулю.

[Бобочек]

Идея в том и была, чтобы изменить баланс сопротивлений по входам, если ОУ малость "кривоват", да и лишних деталей не хотелось. Значит - выход только один, в потенциометре ? Насколько высокоомный резистор нужен в данном случае ?

[mickbell]

Минимум 1 МОм. Лучше - больше, иначе неудобно выставлять ноль: с одним мегаомом его надо будет скрутить меньше чем на вольт.
А баланс сопротивлений по входу - идея порочная, он зависит от входных токов, будет плавать.

[Бобочек]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=3730463#p3730463"][uquote="Бобочек",url="/forum/viewtopic.php?p=3730443#p3730443"]с другим - постоянно держится -70mV[/uquote]
Это брак. По даташиту +-5 мВ.[/uquote]
При коэффициенте усиления 80 получаем 5mV x 80 = 400 mV, так что это вряд ли брак.

[12943]

Коэффициент задан минимум 25000. Если меняешь напряжение между входами +-5 мВ, а на выходе стоит 70 мВ, то ОУ негодный, он не усиливает.
А если не знаешь, какие напряжения на входах, то говорить не о чем.

[mickbell]

[uquote="12943",url="/forum/viewtopic.php?p=3730891#p3730891"]А если не знаешь, какие напряжения на входах, то говорить не о чем.[/uquote]В обсуждаемой схеме коэффициент устанавливается резистором RP1 в диапазоне от 74.333 и до плюс бесконечности.
Кстати, никто не заявлял, что на входе именно этого ОУ смещение именно 5 мВ. Говорилось только, что на выходе 70 мВ.

[Бобочек]

mickbell прав, благодарю. Сунул для коррекции потенциометр, выровнял до ~0 mV = заработало. Еще раз всем спасибо за участие в обсуждении.

[pavel2000]

Подскажите по диодам ограничения насыщения [входов] ОУ в схеме канала ограничения выходного тока китайского ЛБП (BAKU BK-305D).



Насколько необходимы эти диоды, при условии, что максимальная разность напряжений между входами ОУ [предположительно] не превышает 0.6В?

Максимальную разность я определил таким образом: Максимальный выходной ток ЛБП - 5А, шунт номинально 0.1 Ом, т.е. максимальное падение - 0.5В.
Фактически на шунте падает 0.57В, округлим до 0.6В. Напряжение уставки максимального выходного тока, с которым сравнивается напряжение падения на шунте - соответственно примем также за 0.6В.

Итого, имеем разность напряжений между входами ОУ в 0.6В в ситуации, когда ток на выходе ЛБП минимален, а уставка максимальна.

Диоды фактически работают и успешно уменьшают разность напряжений между входами ОУ.
Но является ли необходимым их применение и вносят ли они какое-то улучшение в быстродействие ОУ в случае ограничения выходного тока ЛБП, или они "воткнуты" [китайскими] разработчикам по-аналогии с ОУ в канале регулировки выходного напряжения? (По аналогичному расчету, там разность напряжений между входами ОУ, без использования диодов, могла бы достигать 5В, хотя моих знаний не хватает и для того, чтобы оценить - много ли это, и обосновано ли применение шунтирующих диодов и в канале напряжения).

Причиной вопроса является желание измерять напряжение уставки выходного тока и отображать его на индикаторе.
При наличии диодов измерять нечего, т.к. пока нет ограничения выходного тока - напряжение уставки через диоды шунтируется и занижено.

Соответственно есть два варианта - либо ставить повторитель на ОУ (вместо R4), либо удалить шунтирующие диоды.

Просьба прокомментировать этот кусочек схемы, отсылы к теории и к параметрам ОУ в даташитах весьма приветствуются.
Спасибо.

[HochReiter]

Напряжение между входами ОУ, который работает в режиме ОУ, равно нулю. Вернее, почти нулю, но никак не 600 мВ. Об этом написано в любом учебнике. Разница может быть только когда ОУ ушёл в аут, т.е. работает компаратором. В вашей схеме это реакция на скачок тока. Диоды а) спасают от пробоя транзисторов. б) не дают уйти в насыщение слишком далеко и уменьшают время выхода из него. Поскольку напряжение между входами и при отсутствии диодов не намного больше 0.6 В, толку от них немного, можно убрать.

[falkonist]

[uquote="HochReiter",url="/forum/viewtopic.php?p=3750255#p3750255"]Об этом написано в любом учебнике.[/uquote] Чушь написана. Это положение касается исключительно ОУ, охваченного ООС!!! Тогда на инвертирующем входе будет то же напряжение, что и на неинвертирующем. По схеме этого нет. Конденсатор С10 между выходом и инвертирующим входом за ООС считать нельзя. Поэтому диоды убирать нельзя. ОУ может "защелкнуться". http://promelchuvsu.narod.ru/PRIBORS/OUvsComp.pdf

[pavel2000]

Спасибо за ответы.

Поэтому диоды убирать нельзя. ОУ может "защелкнуться".

Я правильно понимаю, что это замечание для общего случая?

В даташите http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm324-n.pdf для LM324N указаны ограничения, в параметре
Input Common-Mode Voltage Range(4) указано, что при питании V+ = 30 V,
допустимый диапазон входов составляет от 0 до V+ −2, причем под нулем понимается отрицательный вывод питания ОУ.

Также в даташите указано, что большая разница входных напряжений допустима:

Код: Выделить всё

7.4 Device Functional Modes
Large differential input voltages can be easily accommodated and, as input
differential voltage protection diodes are not needed, no large input currents
result from large differential input voltages.
The differential input voltage may be larger than V+ without damaging the device.
Protection should be provided to prevent the input voltages from going negative more than −0.3 VDC (at 25°C).
An input clamp diode with a resistor to the IC input terminal can be used.

Итого, применимо к данной схеме, относительно её общего провода, допустимый диапазон напряжений по входам составит от -18В до +10В.

Всё выглядит так, будто диоды не требуются, как минимум в канале тока.
В канале напряжения еще как-то (с сильным трудом и большим количеством фантазии) можно представить ситуацию, когда напряжение на входе уйдет ниже -18В.

Или я смотрю не в те параметры?

Еще просьба пояснить, что тогда понимать под уходом в глубокое насыщение, какой порядок разности напряжений между входами - это глубокое насыщение, а при какой разности - еще не очень?

[12943]

Диоды стоят исключительно для защиты входов. Даже если ОУ выдерживает возможные напряжения, с ними спокойнее.
В насыщение ОУ будет уходить в неработающем канале, в нём ОСь разрывается. В этом ничего страшного нет. Диоды этого предотвратить не в состоянии.
Глубиномера насыщения у меня нет, начало насыщения примерно соответствует напряжению между входами=Uпитания/Кусиления т.е. около 1 мВ.

[pavel2000]

Повторю начальный комментарий - первоначальной причиной вопроса является желание измерять напряжение уставки выходного тока и отображать его на индикаторе.
При наличии диодов измерять нечего, т.к. пока нет ограничения выходного тока - напряжение уставки через диоды шунтируется и занижено.

Соответственно есть два варианта - либо ставить повторитель на ОУ (вместо R4), либо удалить шунтирующие диоды.

Как лучше сделать?

[12943]

Даташит говорит, что диоды можно убрать.

[falkonist]

Если есть возможность попробовать разные варианты "в железе" - надо пробовать. Никто не подскажет ни "в общем виде", ни конкретно по примененным компонентам.

Если такой возможности нет (было у меня несколько проектов, когда надо было предусмотреть любые сомнительные ситуации) - тогда придется усложнять схему повторителем.

[pavel2000]

Вполне полагаю, что есть люди, имеющие достаточный опыт, чтобы разложить этот вопрос
как минимум на два варианта случаев - "когда нельзя" и "когда можно", с конкретными обоснованиями "почему так".
По крайней мере хоть какое-то начальное теоретическое обоснование таких вариантов у меня начало складываться, после прочтения ответов на мой вопрос.
Например про то, что "начало насыщения примерно соответствует напряжению между входами=Uпитания/Кусиления т.е. около 1 мВ".
Соответственно, будет ли там разница 0.4В или 0.6В - получается уже не слишком принципиально.

Я думаю, что просто выпаяв диоды - всё будет работать. Как минимум некоторое время

Для того, чтобы проверить граничные ситуации, надо понимать, как их воспроизвести.
А такого понимания пока не особо много. Что проверять? Измерять осциллографом время срабатывания ограничения по каналу тока - т.е. суть "глубину насыщения"?
Подключать какую-то особенную нагрузку (индуктивную например)?

[falkonist]

Скачайте Алексенко с соавт. Применение прецизионных аналоговых ИМС , там на с.32-33. есть небольшой раздел по защитам.

[terio007]

Итого, имеем разность напряжений между входами ОУ в 0.6В в ситуации, когда ток на выходе ЛБП минимален, а уставка максимальна.

Диоды фактически работают и успешно уменьшают разность напряжений между входами ОУ.

Ну так это полная хрень.
Эти диоды имеют право открываться только при нештатной ситуации - КЗ выхода источника + пробой регулирующего транзистора.
Только при таком раскладе надо защитить вход ОУ от прощального скачка напряжения на шунте.
А у вас при штатной работе на токе в 5А диоды уже открыты.
А фактически начнут приоткрываться на токе 3,5...4А.
В общем так, чтобы быстро выйти из этой некрасивой ситуации с минимальными затратами, поставьте вместо одного диода (который анодом к 5 ножке ОУ) 2 диода последовательно.
Таким образом они не будут шунтировать ваш опорный источник вплоть до уровня 0, 8...1,0В, и защита останется, что вам и требуется. Действенность такого решения можно не проверять ни в каких симуляторах, достаточно вашей головы...

[12943]

[uquote="pavel2000",url="/forum/viewtopic.php?p=3750441#p3750441"]Я думаю, что просто выпаяв диоды - всё будет работать. Как минимум некоторое время
Для того, чтобы проверить граничные ситуации, надо понимать, как их воспроизвести.
А такого понимания пока не особо много. Что проверять? Измерять осциллографом время срабатывания ограничения по каналу тока - т.е. суть "глубину насыщения"?
Подключать какую-то особенную нагрузку (индуктивную например)?[/uquote]
Каждое из этих предположений элементарно просто проверяется в симуляторе, в этом направлении и надо двигаться.