[kovigor 5]

Мне попал на исследование глючащий экспериментальный БП - источник тока. Последовательно с нагрузкой включен шунт, одним выводом на нагрузку, вторым на землю. Сигнал ОС по току нагрузки берется с этого шунта, дальше идет усилитель (неинвертирующий УПТ) на ОУ с К = 100. Проблема в том, что с шунта поступает напряжение милливольт в 10 - 15, а  напряжение смещения самого ОУ - порядка 3 мВ, т.е., сравнимо со входным напряжением. Думаю, что это плохо. Да, питание ОУ однополярное.

Прокомментируйте, пожалуйста ...

[V_G 7]

ОУ должен быть rail-to-rail по входам: у них обычно допускается выход за пределы питающего диапазона до 1 В в обе стороны. В этом случае криминала не вижу.

Но я в похожем случае использовал MAX4080 c датчиком тока в верхней цепи (не у земли). Он специально заточен под задачу измерения тока. Правда, там калиброванный коэффициент передачи 5, 20 или 60 в зависимости от модификации ИС.

[haker_fox 61]

6 hours ago, kovigor said:

Думаю, что это плохо.

Гм. Но это всего лишь напряжение смещения. Т.е. "последовательно" с Вашим шунтом включен источник напряжения 3 мВ, который дополнительно имеет ТКН. В принципе, на мой взгляд, эта погрешность поддаётся калибровки. Но то, что результирующий выходной сигнал на 20% состоит из смещения - не очень хорошо. Но всё же приемлемо. Гораздо хуже, как я считаю, что этот вклад имеет зависимость от температуры.

6 hours ago, kovigor said:

Да, питание ОУ однополярное.

Немного хуже, но выше уважаемый @V_G прокомментировал данную ситуацию. Я бы ещё добавил, что выход тоже должен быть способен выдать нуль, при отсутствии тока через шунт. Также, насколько я помню, rail-to-rail ОУ не совсем просты, как кажется. Ибо при приближении выходного (или входного) сигнала могут возникать нелинейные искажения. Документ.

[kovigor 5]

On 3/30/2023 at 3:35 AM, haker_fox said:

Но то, что результирующий выходной сигнал на 20% состоит из смещения - не очень хорошо. Но всё же приемлемо.

Вот именно это мне и не нравится. Кстати, о том же пишут Хоровиц с Хиллом ...

[byRAM 24]

43 минуты назад, kovigor сказал:

Вот именно это мне и не нравится. Кстати, о том же пишут Хоровиц с Хиллом ...

Так в чём проблема, если корпус SO-8 и цоколёвка классическая, то замену подобрать не составит особого труда.

4 часа назад, haker_fox сказал:

 @V_GТакже, насколько я помню, rail-to-rail ОУ не совсем просты, как кажется. Ибо при приближении выходного (или входного) сигнала могут возникать нелинейные искажения. Документ.

Всё так, но и Rail-to-Rail - это лишь общее отличительное понятие, есть конкретные характеристики, их и надо изучать при выборе таких ОУ. В данном случае можно подобрать подходящий ОУ.

Но я склонен считать, что тут именно разработчик схемы всё усложнил, я в таком случае обычно делаю составной датчик тока из двух фольговых резисторов. Общее сопротивление используется ШИМ-контроллером, а для точного измерения снимаю напряжение с верхнего резистора с помощью ОУ.

[Plain 198]

Очевидно, БП на фиксированный ток, погрешность измерения которого для работы цепи ОС без разницы.

[kovigor 5]

On 3/30/2023 at 8:51 AM, Plain said:

Очевидно, БП на фиксированный ток, погрешность измерения которого для работы цепи ОС без разницы.

Уточнил, посчитал и обмерил. Коэфф. усиления = 200, а ток нагрузки = 100 мА, да, фиксированный, и должен выдерживаться с точностью до пары процентов, на шунте при этом падает 10 мВ.

Так что разница таки есть ...

[Plain 198]

ОС точных БП обычно делают двух/трёхконтурными, а я сказал про первый контур, т.е. быстрый и грубый, в нём погрешность без разницы.

[kovigor 5]

Нет, это единственный контур ...

[HardEgor 76]

19 минут назад, kovigor сказал:

Нет, это единственный контур ...

А что за ОУ использован? Так-то, при минимальном токе, регулирование может просто давать большую ошибку, а если ОУ сильно не ограничивает около нуля, то и ладно

[kovigor 5]

On 3/30/2023 at 10:58 AM, HardEgor said:

А что за ОУ использован?

TS321

[vervs 30]

8 часов назад, haker_fox сказал:

Я бы ещё добавил, что выход тоже должен быть способен выдать нуль, при отсутствии тока через шунт.

совсем не обязательно, главное вход от нуля, в простейшем напримере в качестве регулирующего элемента может использоваться MOSFET (для его закрытия нуль на затворе(выходе ОУ) не нужен)

У автора ток фиксирован, УПТ имеет усиление порядка сотни (и весь ИТ соответственную точность), смещение можно и подкрутить, однако его зависимость от температуры у выбранного ОУ в паспорте не приводится, может выходной ток потом где-то измеряется и уставка подкручивается, но если "все отлито в граните"  - скорее всего неудачный выбор схемотехники и элементной базы.

[kovigor 5]

On 3/30/2023 at 11:25 AM, vervs said:

смещение можно и подкрутить, однако его зависимость от температуры у выбранного ОУ в паспорте не приводится, может выходной ток потом где-то измеряется и уставка подкручивается, но если "все отлито в граните"  - скорее всего неудачный выбор схемотехники и элементной базы.

На схеме нет никаких подстроек. БП экспериментальный, крупной серии пока не делали. Да, похоже, столь малое сопротивление шунта (100 миллиом) и, как следствие, работа вблизи напряжения смещения (на входе при таком токе и таком шунте будет 10мВ) - не лучший выбор ...

[vervs 30]

1 час назад, kovigor сказал:

не лучший выбор ...

и усиление УПТ маловато для хоть сколько-нибудь приличного источника тока  (его выходное будет равно произведению сопротивления шунта на этот самый Ку, т.е. всего порядка 0,1Ом*200=20Ом)