Измерение тока 0-10A

[Ivan Panov]

Схема специально для измерения тока в верхнем плече

[niXto]

В 8-ом посте упомянуты даже специализированные микросхемы по этой схеме, причем доставабельные

[Саня]

Что касается Холловых сенсоров, будьте осторожны...

... боятся взрывов, пожаров, фаз Луны, и т.д.
Автор топика параметры точности не озвучил.

[nonamedov]

Эта схема не является диф. усилителем, надо смотреть тщательнее .

От предыдущей схемы она отличается только цепью ООС, транзистор инвертирует выходной сигнал и поэтому ООС подключена к неинвертирующему входу, вот все различия.

Да ладно... Читать то все умеем Но там еще внутренняя схема есть, на которой выходной транзистор по схеме ОК включен, откуда следует что ниже 0,8 вольт он не выдаст. Цифра 20 мВ действительна для включения при котором вагрузка включена между выходом ОУ и 0. Если ее подклчить к + питания, то получаем обещанные 0,8В. То есть втекающий ток этот ОУ не держит.

А что мешает в первой схеме нагрузить выход?! Однако, лукавим! 20мВ это максимальное отклонение, типовое намного меньше, 5мВ. И где там включение к +?

Еще раз: дифференциальное включение здесь не подойдет из-за слишком большого влияния погрешностей резистивного делителя. Нужно будет обычное включение, при котором сигнал будет отсчитываться от + питания, то есть он будет +U-I_load*R.

Еще раз: ОУ с ООС всегда "стремиться" сохранить одинаковым напряжение на обеих входах, в первой схеме оно равно напряжению на делителе, а на выходе при использовании однополярного ОУ будет напряжение Vout относительно нуля, формула выходного напряжения там указана, и никакого RTR не нужно, на входах напряжение не Vcc, а Vcc*R4/(R3+R4). Параметры резистивного делителя в конечную формулу выходного напряжения не входят, а это значит, что схема некритична относительно делителя.

Дает огромные преимущества, так как устраняет проблему подавления синфазной составляющей. Отклонения номиналов резисторов в этой схеме влияет лишь на коэффициент преобразования тока в напряжение.

В этой схеме выходное напряжение равно Vout=I*R38*R24/R27, что аналогично выходному напряжению в первой. Минимизировать синфазную составляющюю, ограниченную самой ОУ, можно настроив сопротивления на обоих входах, а они есть и там и там. Посмотрите ссылку rubel, и поймете почему почему он называется "токовым монитором".

[OldGeorgy]

Я использовал AD8212, MAX144 по штатной схеме, очень доволен линейностью.

[Федя-Инженер]

Приветствую Вас уважаемые форумчане!

Встала задача сделать цифровой амперметр, но в инете встречаются категорически схемы с шунтом по массе. Мне нужно чтобы шунт стоял по плюсу. Напряжение питания ~15 вольт. Максимальный ток - 10А. В голову приходит только поставить два делителя (до 5 В макс): один до шунта, другой - после. Завести оба сигнала на МК и читать уже там по разнице напряжений. Показания получатся - плюс минус ведро. Задаю вопрос потому, что думаю на ОУ, с коими я не знаком в принцыпе, можно реализовать схему более красиво. Буду признателен если кто нибудь подскажет как именно ?

А просто взять мультиметр с пределом 20А?(!)

[leoniv]

Схема специально для измерения тока в верхнем плече

Я тоже подобную схему в этой ветке приводил. Только у Вас применён биполярный транзистор, это вызовет небольшую дополнительную погрешность из-за тока базы.

В этой схеме выходное напряжение равно Vout=I*R38*R24/R27, что аналогично выходному напряжению в первой.

Не аналогично. Если в схеме обычного дифференциального усилителя резисторы будут не идеальными, то выходное напряжение будет еще зависеть от потенциала шунта относительно земли. Как сильно будет зависеть - это и есть коэффициент подавления синфазной составляющей, про который, как видим, Вы не знаете.

Минимизировать синфазную составляющюю, ограниченную самой ОУ, можно настроив сопротивления на обоих входах, а они есть и там и там.

Просто набор слов. Немного похожий на рекомендации по минимизации смещения нуля из-за входного тока ОУ.

[nonamedov]

резисторы будут не идеальными

А что значит "идеальные резисторы"?

Просто набор слов.

А у Вас есть математические доказательства лучшего подавления синфазных сигналов или тоже "просто набор слов"? Мои вычисления показывают что без разницы, вот посмотрите:

Ещё очень хорошая статейка в кассу:
http://www.kit-e.ru/articles/chip/2006_10_116.php

[3ep0]

Возможно какраз сейчас ТС поможет статья из стороннего источника.

[leoniv]

А что значит "идеальные резисторы"?

Резисторы с нулевым начальным отклонением сопротивления и с нулевым ТКС.

А у Вас есть математические доказательства лучшего подавления синфазных сигналов или тоже "просто набор слов"?

Да какие еще нужны доказательства? Вы, надеюсь, согласны, что в дифференциальном усилителе коэффициент подавления синфазных сигналов не равен бесконечности? А если так, то любой дифференциальный усилитель будет иметь меньшую погрешность, если синфазный сигнал меньше. В схеме токового монитора тоже можно применить дифф. усилитель (только он там не нужен). Но работать он будет с нулевым синфазным сигналом, так как сигнал снимается относительно "+" источника. В итоге не будет ошибки, связанной с синфазным сигналом. Так понятней?

Если хотите математики, то для обычного дифф. усилителя так:
потенциал неинвертирующего входа ОУ Vp = Vcc * R2 / (R1 + R2). Такой же потенциал будет и на инвертирующем входе ОУ в результате действия ОС. Отсюда ток делителя инвертирующего входа In = (Vcc - Rш * Iout - Vp) / R3. Отсюда выходное напряжение ОУ V = Vp - In * R4 = Vcc * R2 / (R1 + R2) - (Vcc - Rш * Iout - Vcc * R2 / (R1 + R2)) / R3 * R4. Надеюсь, понятно, где какой резистор в схеме дифф. усилителя. При условии R1 = R2 = R3 = R4 эта формула даёт V = Rш * Iout (идеальный дифференциальный усилитель с единичным усилением). Но в общем случае есть зависимость от Vcc (напряжения на входе шунта). В схеме токового монитора такой зависимости нет, Вы же сами формулу писали.