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AD小信号电路问题

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发表于 2020-8-12 19:00:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 李维强-15级 于 2020-8-12 19:35 编辑

测试环境:在老化测试板中,用0.1欧的电阻采样,在给电机通电后,电机电流在30毫安左右(此处测的DC电源端的值,直流,而非电机内部的交流信号值),通过采样电阻得到的电压一般在3mV以内,实际是通过以下电路完成的采样
原理图.png

存在的问题:在负反馈情况下,运放正负输入端电压不相等,但是输出都是0.5V以下的,说明并没有形成正反馈(没有到电源电压),相关截图如下,所采用的电路均为上面原理图中新电路
下图是运放1脚
1.png

下图是运放3脚
3.png

以上两个图片是仅给电机上电后,的运放两端电压,不相等,得到的结果就是放大出来的电压值有差距,不是按照1脚的电压放大83倍。。始终差很多
下面3张图片是在被测电机转速1500转,标准电机反向扭矩200的情况下的运放各个各个脚的电压值,(在电压稳定的情况下测试的)
下图是运放1脚
1-2.png
下图是运放3脚
3-2.png
下图是运放3脚与1脚电压差
13-2.png
下图是4脚
4-2.png

上面可以看到负反馈的情况下,运放正负两端都有差值的,在反复焊接更换零件,调整了6块板子后,同样存在该差异,但是在采样电流稍微比较大的时候,这个差值可以相应的忽略,也就是是说,用该电路检测静态电流的时候(小电流)不适用。如果被测电流在150mA以上,姑且可以把这个差值忽略掉

当时为什么要从老电路更换成新电路?  
   原因就是我发现这个差值并不是固定的,通过公式折算出来,然后单片机AD转换后往往会存在电流值位负(单片机AD采样存在1%的误差就会形成负值)。这样影响了最终的值,所以才更换成新电路

解决办法
        我在查阅了datasheet后,发现该运放位通用运放TP321,发现输入失调电压是5mV,所以在上面的图中看到2mV左右的输入,运放是不正常工作的,故需要采用电流型运放才能在这个场合检测,这里在压摆率合适的情况下,推荐AD620 OP07等运放用于电流采样。另外电流采样需要稳定的基准源,AD转换也是一样,在现在的老化板中没有显性的去做基准,直接是1117来给的参考,这样会很不稳定,如果在不需要精确的场合,这样没问题,如果需要稍微精确场合,就要专门的基准源了,建议直接用基准芯片。
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