Помогите рассчитать пиковый детектор Опции

[Eugene37]

Уважаемые гуру!

Помогите пожалуйста спроектировать и рассчитать пиковый детектор.
Исходные данные:
Сигнал на входе - близкий к синусоидальному, частота 50Гц, размах импульса от плюс нуля (грубо) до +2В плюс постоянная составляющая 2.5В (Т.е. размах напряжения от 0.5В до 4.5В).
Чувствительность детектора должна быть не менее 10мВ (то есть сигнал на выходе должен реагировать на отклонения входного сигнала на 10мВ и более)
Скорость нарастания сигнала на выходе детектора / время хранения значения детектора - порядка одной секунды.
Постоянную составляющую напряжения на входе детектора необходимо отфильтровать.
Соответственно на выходе детектора хотелось бы получить постоянное напряжение в интервале от (плюс) нуля до 2В, которое с запаздыванием не более секунды реагировало бы на размах входного сигнала.

Cути исходной задачи:
Сигнал на вход детектора поступает с датчика ACS765, который измеряет переменный ток (на выходе датчика всегда 2.5 вольта постоянки плюс на каждый ампер протекающего тока добавляется 20мВ)
Хочется подать измеренный сигнал на вход АЦП DS2450, который понимает диапазон напряжения от 0 до 2.5вольта.

Смысл - измерять значение протекающего тока (амплитудное или среднеквадратичное без разницы, домножить на корень из двух я могу уже программным способом).

Вариант пикового детектора на диоде и конденсаторе никак не прокатывает, т.к. из-за падения напряжения на диоде он даёт слишком большую погрешность (нечувствутелен к пикам менее 0.6 вольт)...
Пиковый детектор на операционных усилителях вроде бы лишён этих проблем, и я пытался сделать его самостоятельно на основе найденных примеров, но у меня не получается это сделать даже в протеусе, моих знаний электроники для этого явно недостаточно

Заранее спасибо!

[Herz]

Не обязательно искать такие "страшные" усилители, подойдут ОУ с небольшим смещением нуля и способные работать с уровнями сигналов, включая нулевой относительно земли. Ищите rail-to-rail ОУ.
Проще всего Ваша схема будет выглядеть как-то так:


Здесь, по прежнему, V1 - начальное смещение датчика тока, V2 - собственно полезный сигнал, R1 - внутреннее выходное сопротивление.
Выход к АЦП берётся из точки 7.
Одна загвоздка: максимальное напряжение на входе АЦП (2.5В) будет соответствовать нулевому потребляемому току. Увеличение тока будет снижать потенциал в точке 7.
То есть, логика работы - обратная. Но программно это учесть - пара пустяков.

[Eugene37]

Не обязательно искать такие "страшные" усилители, подойдут ОУ с небольшим смещением нуля и способные работать с уровнями сигналов, включая нулевой относительно земли. Ищите rail-to-rail ОУ.
Проще всего Ваша схема будет выглядеть как-то так:
[...]
Здесь, по прежнему, V1 - начальное смещение датчика тока, V2 - собственно полезный сигнал, R1 - внутреннее выходное сопротивление.
Выход к АЦП берётся из точки 7.
Одна загвоздка: максимальное напряжение на входе АЦП (2.5В) будет соответствовать нулевому потребляемому току. Увеличение тока будет снижать потенциал в точке 7.
То есть, логика работы - обратная. Но программно это учесть - пара пустяков.

Спасибо огромное!
Чувствительность в этой схеме остаётся прежней (20мв/А)?
На выходных буду экспериментировать

[Herz]

Спасибо огромное!
Чувствительность в этой схеме остаётся прежней (20мв/А)?
На выходных буду экспериментировать

Да не за что. Если устроит - отпишитесь. Да, чувствительность теоретически должна сохраниться такой, но проверьте на практике. Если важно, можно и откалибровать.

[Eugene37]

Собрал предложенную схему на коленке. Если коротко - ничего не вышло :-(
Вот фотка:

При отсутствии нагрузки в точке "А" потенциал 2.5в пост.тока
Пытаюсь в этом состоянии измерять потенциал на выходе (точка "out"). И вижу там совсем не 2.5 вольта, а совсем странную картину - в момент касания щупом (обычный мультиметр) потенциал в районе 1в, затем в течение примерно 30 секунд потенциал медленно опускается до 0.22в (похоже, что спадание потенциала идет сначала быстро, затем замедляется, наверное примерно по экспоненте - по всей видимости это влияние тока утечки мультиметра??, хотя как-то странно это всё)
Аналогичная ситуация наблюдается в точке B - в момент касания примерно 0,9в, далее - опускается до 0,22в
В точке С потенциал постоянен и равен 3,83в
Включение нагрузки на датчике (около 10 ампер - даёт прирост в 200мВ переменной составляющей) вообще НИКАК не влияет на потенциал в точке out - он при подключенном мультиметре остаётся на уровне 0.22в
Из измерительных приборов кроме обычных мультиметров и старинного лампового осциллографа С1-20 у меня ничего нет.

Забросайте меня камнями :-(

[Herz]

Собрал предложенную схему на коленке. Если коротко - ничего не вышло :-(
Вот фотка:

Ужос...
Никогда не доверял этим шоколадным плиткам...
Спаяйте схему хотя бы "на соплях", если нет нормальной макетки. ОУ в DIP-корпусе, надеюсь, можно найти. Я уж не говорю об изготовлении платы по ЛУТ-технологии.
Скорее всего, дело именно в монтаже.
Да, кстати. Возможно, понадобится нагрузочный резистор в несколько кОм с выхода 358-го на землю. Есть у этого ОУ нехорошая особенность: плохо работает без нагрузки.