op amp la senzor de curent

[Vizitator rarestohanean]

Am nevoie de un sfat cu privire la schema atasata. Doresc sa masor curentul printr-un conductor cu ajutorul senzorului TALEMA AC1015 (care este de fapt un transformator de curent). Amplific semnalul de la senzor cu un amplificator inversor cu amplificatorul operational MC1558. Schema functioneaza in sensul ca pentru intrare de 3.8A c.a. 50Hz am iesire 1.93V c.a. iar la 7.4A c.a. am la iesire 3.4V c.a.Problema este urmatoarea: La iesire am in permanenta o componenta continua de 10V c.c.Care este cauza si cum sa fac sa scap de ea?(ma incurca aceasta componenta continua deoarece mai departe semnalul intra intr-un ADC)cu multumiri,raresh.

[Vizitator alx_mhr]

Pune o rezistenţă de sarcină pe ieşirea op-ului. Dacă ai respectat schema nu ar trebui să ai la ieşire decât tensiunea de intrare x amplificarea.Componentă alternativă la ieşire nu ai şi nici nu vei avea pentru că alimentarea nu este simetrică. Ai doar o tensiune continuă variabilă, şi asta îţi şi trebuie pentru intrarea într-un ADC. Problema pe care o văd eu este alta, dacă la intrare ai semnal alternativ, nu văd cum va funcţona op-ul pe semialternanţa negativă. La ieşire vei avea tensiune proporţională cu curentul doar pentru o semialternanţă iar pentru cealaltă semialternanţă vei avea 0 V. Aşa că la ieşire ar trebui şi un condensator în paralel cu rezistenţa de sarcină iar constanta de timp să fie undeva la 10-20 ms, adică 1-2 uF pentru R=10 K.Semnalul de ieşire nu va mai respecta fidel curentul măsurat (în sensul că va avea histerezis), dar nu cred că afectează aplicaţia.

[francezu]

Neata!In primul rand traductorul are la iesire o plaja de tensiune 0-1.5Vrms (considerand o plaja a curentului masurat de 0-15Arms) pentru o sarcina de 100 ohmi. Pentru sarcina de 200 ohmi (cazul schemei de fata) plaja va fi de 0-3Vrms. Apoi rezistenta din intrarea negativa a opam-ului este prea mica, va influenta sarcina traductorului. Ar trebui marite cu 1-2 ordine de marime ambele rezistente. Banuiesc ca ADC-ul are o plaja de intrare de 0-5V,si daca vreti sa ,,prinde-ti'' ambele alternante atunci obligatoriu semnalul de iesire trebuie suprapus peste o tensiune continuua, de preferat la mijlocul plajei de intrare ADC.Pentru un curent de masurat in plaja 0-15A,si un ADC cu 0-5V la intrare , eu as pastra schema postata,dar cu urmatoarele modificari : -sarcina pentru traductor de 100 ohmi- astfel tensiunea vf-vf pe aceasta va fi ~4.24V-rezistentele din intrarea neg si reactie de 100 kohmi.-intrarea neinversoare legata la o referinta de tensiune de 1.25VLa iesire vom avea aceeasi tensiune data de traductor, defazata cu 180° si suprapusa peste o tensiune continuua de 2.5V, dar se va incadra perfect in plaja ADC. Mai trebuie avut in vedere ca operationalul trebuie sa coboare pana la ~0.35V pe iesire. Daca ,,nu este in stare'' atunci se alimenteaza simetric.Francezu'

[cirip]

Salut,Schema e departe de ce ar trebui sa fie.-In primul rand ca prin conectarea intrarii + la masa, saturezi intrarea. Din catalog rezulta ca intrarile tre sa fie cu cel putin 3v mai sus decat V-. Deci polarizarea este incorecta.-Senzorul scoate tensiune alternativa. Daca amplifici tens alternativa, la iesire (presupunand ca polarizarea e corecta), vei obtine o tens alternativa suprapusa peste un nivel de tensiunhe continua. Amplitudinea curentului e ingropata undeva in semnalul asta. Cum faci redresarea? Cum faci detectia amplitudinii? In soft?-daca nu faci toate astea in soft si daca ADCul asteapta un nivel continuu proportional cu curentul, atunci trebuie sa faci redresare si filtrare externa. Cauta cum se face un redresor cu operational (fara prag).Cirip

[Vizitator rarestohanean]

Multumesc foarte mult pentru sfaturi si observatii! O sa le implementez si vin cu rezultatele. In ADC ma astept la o tensiune alternativa "urcata" cu jumatate de amplitudine sau (preferabil) doar alternantele pozitive amplificate (am explicat mai jos de ce). Problema era ca tensiunea de la iesire este de 10Vcc + componenta alternativa de 0-5 V si nu puteam sa intru cu ea in ADC. Restul se rezolva din soft relativ simplu (si preferabil, zic eu, sunt programator)Din pacate nu reusesc sa gasesc in catalog partea cu "3V mai sus decat V-", si apoi eu n-am V-, am doar 0-12V. As aprecia aici o mica lamurire daca se poate.Amplitudinea semnalului e intr-adevar "ingropata" dar asta e o problema de soft. Problema e ca amplitudinea maxima a semnalului de iesire sa nu "sara" de 5V.(multumesc Cirip)Rezistenta de sarcina pe senzor am ales-o de 200 de ohmi tocmai pentru a se compensa cu impendanta de intrare a amplificatorului. (naivitatea incepatorului). O sa incerc cu 100 ohm si rezitentele recomandate.Nu tin neaparat sa prind ambele alternante, nu e relevant pentru masuratoare. Apoi daca ma situez in capatul de jos al plajei ADC-ului castig la rezolutie si implicit la precizie. Faptul ca pierd alternanta negativa nu e o problema, aplicatia nu e "time critical" cel putin nu la nivelul asta.(multumesc Francezu' si alx_mhr)

[francezu]

@Cirip are dreptate, in catalog spune ca Input Voltage Range este de min. +/-12V pentru o alimentare de +/-15V, deci o distanta de 3V fata de fiecare rail care cred ca se mentine pentru orice tensiune de alimentare. In cazul variantei propuse de mine daca se alimenteaza simetric cu min. +/-8V nu vor mai fi probleme.

[cirip]

Corect ce a zis francezu'. De acolo vin aia 3V. Chiar daca V- e 0 la tine, sunt buni si aia. Dar tre sa stai la un mod comun cel putin cu 3V mai sus decat oricare ar fi potentialul lui V-.In plus, o poza face cat o mie de cuvinte. Schema e tot sontoroaga, din pct meu de vedere, dar e ultima expresie a simplitatii, care e in stare sa faca ceva. Pe corecte, ar trebui adaugate niste polarizari statice ca sa faci si operationalul fericit, adica sa stai cu modul comun la cel putin 3V distanta de alimentari, asa cum cere foaia de catalog.E treaba ta sa determini in soft amplitudini, valori medii, RMS. Ai grija la rata de esantionare, ca sa-l faci fericit pe taica Nyquist, alfel rezultatele o vor lua prin sfecla.Ca sa translatezi domenul 0-1.5V in 0-5V, din formula amplificatorului neinversor:R3/R2=Vout/Vin-1Bafta!Cirip