Hallo, ich hab da mal eine Frage. Ich möchte den Strom einer Schaltung messen. Der OP und ADC ist aber Bestandteil der Schaltung. Als OP habe ich hier noch ein paar MCP6021 liegen, wovon ich gerne einen benutzen würde. Im Datenblatt* steht bei "Absolut Maximum Ratings", dass die Eingänge des OPs von Vss-1V bis Vdd+1V geht. Die Schaltung wird von einem 6V-Steckernetzteil betrieben, die ich mit einem 5V-LDO auf 5V bringe. Jetzt kommt die eigentliche Frage: Funktioniert es, wenn ich Vss vom OP an die Masse der Schaltung lege und einen Shunt zwischen Masse der Schaltung und GND des Netzteils mache? Genauer: Geht es, wenn ich nun die Spannung überm Shunt mittels Inverterschaltung Verstärke? Als Beispiel: Ich erwarte maximal 200mA, somit hätte ich mit einem Shunt von 0,5 Ohm einen max. Spannungsabfall von 0,1V. Wenn ich nun eine Verstärkung von -50 einstelle, wäre es rechnerisch ja eine Verstärkung von -0,1V auf 5V, die ich mit dem ADC messen kann. Doch funktioniert das auch? Nur dass der Eingang 100mV unter Vss abkann, heißt es nicht, dass alles auch so funktioniert. * http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21685d.pdf
Absolut maximum ratings sind eigentlich uninteressant, da das nur die Angabe ist was der IC verkraftet. Aber ob der IC innerhalb dieser Grenzen noch funktioniert ist eine andere Frage (wie du auch schon festgestellt hast). Die Angabe die du suchst ist "Common-Mode Input Range". Und ja, anscheinend sollte das funktionieren.
Ich schrieb: > Genauer: Geht es, wenn ich nun die Spannung überm Shunt mittels > Inverterschaltung Verstärke? Warum willst du die Spannung über den Shunt mit einem Inverter verstärken und nicht mit einem Elektrometerverstärker?
Stichwort beyond-the-rails opamp. Die meisten R2R Ops können aber ein paar Bruchteile über/unter den Rails.
Bei der Invertierenden Schaltung sind die Eingänge auf dem Vss Potential, auch wenn da etwas Strom von einer negativeren Spannung kommen kann. Spannungen jenseits der Rails braucht der OP also noch gar nicht verarbeiten. Das einzige Problem mit der Schaltung ist, ggf. der Offset des OPs. Kleine Ströme (unter etwa 10 mA) sind dann ggf. nicht messbar.
Ich schrieb: > Hallo, ich hab da mal eine Frage. Ich möchte den Strom einer > Schaltung > messen. Der OP und ADC ist aber Bestandteil der Schaltung. Als OP habe > ich hier noch ein paar MCP6021 liegen, wovon ich gerne einen benutzen > würde. Im Datenblatt* steht bei "Absolut Maximum Ratings", dass die > Eingänge des OPs von Vss-1V bis Vdd+1V geht. Die Schaltung wird von > einem 6V-Steckernetzteil betrieben, die ich mit einem 5V-LDO auf 5V > bringe. > Jetzt kommt die eigentliche Frage: > Funktioniert es, wenn ich Vss vom OP an die Masse der Schaltung lege und > einen Shunt zwischen Masse der Schaltung und GND des Netzteils mache? > Genauer: Geht es, wenn ich nun die Spannung überm Shunt mittels > Inverterschaltung Verstärke? Als Beispiel: Ich erwarte maximal 200mA, > somit hätte ich mit einem Shunt von 0,5 Ohm einen max. Spannungsabfall > von 0,1V. Wenn ich nun eine Verstärkung von -50 einstelle, wäre es > rechnerisch ja eine Verstärkung von -0,1V auf 5V, die ich mit dem ADC > messen kann. Doch funktioniert das auch? Nur dass der Eingang 100mV > unter Vss abkann, heißt es nicht, dass alles auch so funktioniert. > > * http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/21685d.pdf Vielleicht verstehe ich Dich falsch, aber der Opamp sieht doch nur 0V an beiden (!) Eingängen wenn er nachgeregelt hat. Daher - wenn der Opamp mit 0V an beiden Eingängen sauber arbeiten kann sollte das funktionieren. Aber wie immer - ohne Schaltplan ist das stochern im Nebel. Grüße MiWi Grüße MiWi
MiWi schrieb: > > Aber wie immer - ohne Schaltplan ist das stochern im Nebel. > > Grüße > > MiWi > Grüße > > MiWi Ah... Ulrich war schneller. Grüße MiWi
Marius S. schrieb: > Die Angabe die du suchst ist "Common-Mode Input Range". Und ja, > anscheinend sollte das funktionieren. Stimmt. Da steht bis 0,3V unter Vss gehts. Ich denke ich teste es einfach mal auf nem Breadboard aus. Michael Köhler schrieb: > Warum willst du die Spannung über den Shunt mit einem Inverter > verstärken und nicht mit einem Elektrometerverstärker? Besteht ein Elektrometerverstärker nicht auch aus OPs? Da ist doch die selbe Frage, ob die Eingänge eine negativere Spannung annehmen, als GND vom Bauteil. Ein Schaltplan existiert noch nicht. Ist nichts spezielles. Eine uC-Schaltung mit ein bisschen drum und dran. http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0210141.htm Die normale Inverterschaltung. Ue liegt am GND vom Netzteil, zwischen Ue und GND der Schaltung der Shunt.
Ich schrieb: > Besteht ein Elektrometerverstärker nicht auch aus OPs? Da ist doch die > selbe Frage, ob die Eingänge eine negativere Spannung annehmen, als GND > vom Bauteil. Er meint keinen speziellen Verstärker, sondern einfach den nichtinvertierenden Verstärker. Vorteilhaft wegen des hohen Eingangswiderstandes, bringt dich hier aber m.E. nicht weiter, weil du ja eine invertierung benötigst für den ADC ; höchstens als Buffer vor einem inv. Verstärker bringt das was.
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