Масштабирование сигнала токового шунта, Какой выбрать ОУ Опции

[tntsasha]

Здравствуйте форумчане
Сигнал с токового шунта 0..75 мВ необходимо преобразовать в 0..5 В, который пойдёт на вход АЦП мк.
Планирую для этого использовать неинвертирующий усилитель с подстройкой нуля и питанием RTR 5 В.
Хотелось бы один подстроечник на Ку, другой на смещение нуля
Какой операционник можете порекомендовать ? Или возможно более простое решение ?

[Plain]

Например, смещённый неинвертирующий усилитель на MCP6001 (MCP6541 и т.п.) и его калибратор на 74HC4053.

Посредством меандра с выхода одного из таймеров микроконтроллера, резистора последовательно с конденсатором и первого ключа 74HC4053 делается инвертирующая помпа, которая создаёт отрицательное питание для самой же 74HC4053. На втором ключе, RC-цепочке и ШИМ-выходе ещё одного таймера делается ШИМ-делитель опорного напряжения АЦП, а третий ключ переключает положительный вход ОУ между конденсатором этой RC-цепи и сигналом датчика тока.

Калибровка по двум точкам заключается в переключении неинвертирующего входа ОУ на ШИМ-делитель, измерении верхней точки, затем его остановки, т.е. занулении конденсатора, и измерении нижней точки.

Коэффициент усиления в данном случае выбирается в первую очередь исходя из смещения ОУ, а оно по паспорту ±4,5 мВ. Навскидку, 110 кОм и 2 кОм дадут Ку=56 и, соответственно, усиленное смещение на уровне 4,5 мВ · 56 = –0,252 В. Размах на выходе ОУ ограничен уровнями по 25 мВ от шин питания, поэтому с запасом можно задаться его номинальным смещением на уровне +0,35 В, для чего потребуется отбирать от точки инвертирующего входа ОУ ток 0,35 В / 110 кОм = 3,2 мкА.

Допустив, что полученное помпой отрицательное напряжение практически равно опорному напряжению АЦП, т.е. –5 В, потребитель такого тока можно получить посредством NPN транзистора, например BC847, коллектором к инвертирующему входу ОУ, базой на общий, и эмиттером к –5 В через резистор (5 В – 0,7 В) / 3,2 мкА = 1,3 МОм. Напряжение Uбэ=0,7 В взято исходя из худшего случая работы при –60°C, и при худшем же случае смещения +4,5 мВ напряжение на выходе ОУ будет +0,111 В, а в случае противоположных крайностей, т.е. при +100°C (Uбэ=0,32 В), смещении –4,5 мВ и сигнале на неивертирующем входе 75 мВ, соответственно +4,847 В.

[alex2103]

(Plain @ Jan 18 2017, 19:39) *
Например, смещённый неинвертирующий усилитель на MCP6001 (MCP6541 и т.п.) и его калибратор на 74HC4053.

А можно как-то эту тему развить? Можно с куском схемы. На тему наткнулся случайно. В аналоге мало понимаю, но выглядит все это очень круто и чувствую что может пригодится на практике.

Сообщение отредактировал Herz - Jan 26 2017, 14:04

Причина редактирования: Избыточное цитирование