есть схема импульсной накачки индуктивности, управляется верхним n-MOSFET ключом.
Напряжение накачки +24 В, напряжение логических схем +5 В. Отрицательных источников нет, общая земля.

Пока ключ открыт, падение на нем меняется от нуля до 30 мВ (24-23.97V), пропорционально току. Когда закрывается, прыгает до 25В, пока не устаканится за пару мс.
Как проще измерить это 30мВ падение в логическом диапазоне 0-5 В с защитой от 25В (на уровне тех же десятков мВ), не отрываясь от общей земли?

Обычный ОУ с ограничением даст разницу между напряжениями на выводах MOSFET.

обычный не пойдет.
вход не может быть больше чем Vs+0.3~0.5V.

Но я уже нашел решение. TI INA210(...215 с разными Gain). SPICE модель INA210 тоже есть, не зашифрованная (Для 21x надо внутри заменить номиналы калибровочных резисторов).
Но INA21x не отсекает высокое напряжение. Хотя и написано "измеритель тока", фактически все еще просто диф-усилитель. Т.е. мерять Vgs напрямую не нехорошо. Придется искать мощные измерительные резисторы 0.2 Ом.

Google - current shunt monitor

Я такое чудо применял: LMP8640 когда измерял токи потребления входных и выходных питаний. Но их вообще много есть разных.
Еще ключевое слово: Current Sense Amplifier

Уже на форуме поднимался этот вопрос.
Вот сводная статья по теме: http://kit-e.ru/articles/chip/2006_10_116.php
она же в пдф http://kit-e.ru/assets/files/pdf/2006_10_116.pdf

К истоку анод BAV70, к катодам потребитель тока 2I, ко второму аноду катод BAT54 анодом на +24 В и источник тока I, подключённый к вольтодобавке, т.е. +24 В плюс что-то там, получаемой помпой, т.е. диодом и конденсатором, с летающего конденсатора драйвера.

Итого, температуры и токи через диоды сборки одинаковые, а значит, на втором аноде получилось напряжение, равное напряжению на истоке при включённом NMOS и равное падению на BAT54 при выключенном.

Соответственно, для передачи этого напряжения вниз годится преобразователь напряжение-ток на ОУ, PNP и резисторе, если требуется предсказуемая полоса, либо монолитный монитор тока.

Только к чему всё это? Ведь с такими допусками и дрейфами, датчик тока из канала NMOS никакой. Да и задача, судя по всему, поставлена и решается неверно — "накачать" индуктивность можно несравненно проще.

Питайте ОУ от +30В.
Уточните, вам надо падение на транзисторе измерять, или ток через транзистор?

Да, спасибо, я уже понял что надо было не операционники в чистом виде, а "Current Sense Amplifier/monitor" искать. Ну, сказывается отсутствие знаний за пределами полугодового курса в универе.
Возьму то что есть в Мозере, или Диджикее.

Plain, несмотря на ваш ник, ничего не понял %) извините.
Открыл ман по BAV70, там катод спаренный, а не аноды. Видимо вы BAT54C имели в виду.... Но BAT54C слишком маломощный, в прямом напр. сотня mA и несколько сотен mV.
"помпой, т.е. диодом и конденсатором, с летающего конденсатора драйвера" простите, не уловил.
вы про драйвер ключа? я решил использовать интегрированный LTC4440, там минимум обвески, только нагрузочный резистор и емкость для буфера.

У меня цель, без сложных и неустойчивых схем металлоискателей, измерять изменение индуктивности. Для этого можно, например, оцифровывать разрядную характеристику катушки. Т.е. заряжать ее маломощным источником до пары ампер, а потом крутым фронтом обрубать ток на мосфете в верхнем расположении. входной ток надо как-то измерить.
Если использовать Current Sense Amplifier, то видимо нужен резистор. А не будет ли он температурно нестабильнее n-канала ключа?

HardEgor
Если питать обычный ОУ от 30, то придется отрываться от земли и городить два полюса. И на выходе тоже будет... но я не знал, что существуют специализированные ОУ, как раз для этой цели.
Надо измерять ток через мосфет, желательно температуростабильно, чтобы сигнал 0-5 (или 0-3.3) подавать на АЦП, или аналоговую схему "спуска" ключа.

Несомненно резистор, сопротивление канала намного хуже - оно будет еще зависеть от напряжения на затворе, от температуры, от примененного транзистора и т.д.

ясно. не имея опыта, казалось что в начале характеристики канал работает как очень хороший резистор. IPB200N25N3, запитка от LTC4440 через 50-100 Ом (в симуляторе подбирал по размаху выбросов тока стока).

кстати, попутно. не посоветуете ли сверхбыстрый компаратор в триггер, работающий с очень низкими порогами с малым дребезгом, для измерения порога тока на пологом участке разрядки? Пока в симуляторе подстраиваюсь под LT1711/1712. Но мне показалось, это такая диковинная штука, и дорогая.

Помнится, в Вашей теме о солнечном БП была точно такая же история — для питания схемы, потребляющей порядка 1 мкА, я Вам тогда предложил литиевый элемент, а Вы от него отказались, по причине того, что... "его надо будет заряжать".


То же самое — разрешение не указано, так что непонятно, насколько оно Вам всё это надо.

Ежели абстрактный измеритель абстрактной индуктивности, то такое делается элементарно, посредством измерения производной пилообразного тока — сперва создаётся генератор пилообразного напряжения на одном резисторе, двух NPN и замыкаемом ногой микроконтроллера конденсаторе, затем это пилообразное напряжение преобразуется в ток посредством стандартной схемы на одном ОУ и одном PMOS, после чего этот пилообразный ток подаётся на диффпереключатель на двух PMOS, коммутирующий его либо на эталон сопротивления, либо на измерительную цепь, состояющую из измеряемой индуктивности и, параллельно ей, диода размагничивания и RC-фильтра входа АЦП микроконтроллера, т.е. всего заурядных деталей в сумме где-то на 150 рублей.

Поскольку пилообразный ток здесь не является идеально таковым по причине эффекта Эрли и частотной коррекции преобразователя напряжение-ток, замеры двух точек для вычисления фактического наклона пилы требуется делать в её конце.

После измерения производной пилу останавливают на максимальном токе, чтобы измерить сопротивление обмотки и соответственно учесть его в конечном расчёте.

Поскольку всё управление и все измерения производятся с аппаратной привязкой ко времени посредством защёлки и компаратора таймера микроконтроллера, все точки в циклах измерений эталона сопротивления и индуктивности совпадают, а потому результаты непосредственно годны для простых вычислений отношений.

" литиевый элемент, а Вы от него отказались, по причине того, что... "его надо будет заряжать"."
я отказался по причине того что развернутое решение в корпус не лезет. короче, идея не выгорела, с.элементы слишком специфичные. Можно было собрать просто на одном полуторо-ваттном контроллере ST, но у него высокий порог запуска, что автоматически ограничивало применение устройства тропическим поясом.


"То же самое — разрешение не указано, так что непонятно, насколько оно Вам всё это надо."
разрешение не указано потому что я изначально не спрашивал о готовой схеме. И не понимаю вашей обиды - решение было найдено в четвертом посте.
Вас я всего лишь попросил уточнить противоречие, поскольку не специалист и с полуслова не понял что вы имеете в виду.

А по схеме - было желание без пилообразного тока поточнее измерять изменение индуктивности по разрядной (или зарядной) характеристике. Т.е. когда компоненты схемы питания не влияют на нагрузку и не смазывают пики. И поскольку не хочется использовать дорогие контроллеры и контроллеры вообще, отмерять хвост разряд. характеристики (или уровень неполной зарядки) двумя компараторами. Ну и да, активное сопротивление так находится просто с длительно открытым ключом, т.к. другие резисторы известны, а измеритель тока(топик) и так присутствует в схеме.
Если говорить о точности, то чем больше, тем лучше. Гарантированно обнаруживать 5% изменения для начала.

Помнится, в тот корпус размером с iPhone Вы тогда планировали засунуть аж некий плоский аккумулятор или суперконденсатор. Каким непостижимым образом Вы не смогли запланировать туда же БП площадью 3 см² и толщиной 3 мм, после чего отложив всю эту затею аж на год — повторю, значит настолько оно Вам было изначально не нужно.


Повторю вышесказанное — Вам в частности представлено готовое решение за 150 рублей с разрешением 0,1%, а при желании и таковой же точностью, работающее от 3 В и безо всяких там мифических гиперскоростных и гиперточных компараторов и т.п.

"Помнится, в тот корпус размером с iPhone Вы тогда планировали засунуть аж некий плоский аккумулятор"
Plain, да, следуя вашему настоянию делать через литиевый бэкап.
" я Вам тогда предложил литиевый элемент," литиевый конденсатор, он же суперконд, один из типов ионисторов.
Сейчас делают очень компактные суперконденсаторы, размером меньше мини-SD карточки. Но размещение в плоскости нескольких каскадов милливаттных контроллеров запускающих полутораваттные контроллеры, как еще советовали делает всю затею нелепо толстой.
Я вообще не понимаю, какое это отношение к топику это имеет. Но если вам так необходима моя мотивация - у меня есть упаковка этих панелей. И из них можно было бы сделать неплохой сувенирный девайс. Но как вы видите, компоненты не обеспечивают простоту реализации. За год переехал и сменил работу, уже не до этого. Хотя панели до сих пор валяются. И если бы было время и КомпактноЕ решение, можно было бы для себя что-то придумать.

"Повторю вышесказанное — Вам в частности представлено готовое решение за 150 рублей с разрешением 0,1%, а"
Вы меня с такой верой убеждаете в единой истинности. А я, если честно, удивлен. Я попробовал моделировать зарядку-разрядку; относительная точность по амплитуде получалась раза в два с половиной ниже чем отслеживание времени разряда прецизионным компаратором. Впрочем, это от L/R катушки зависит, но все же. Как я сказал, хотелось бы обойтись без контроллеров, т.е. одна плата супервизора, собирающая измерения со всех плат.

И поскольку мы так удалились от изначального вопроса, давайте вернемся:
"К истоку анод BAV70, к катодам потребитель тока 2I, ко второму аноду катод BAT54 анодом на +24 В и источник тока I, подключённый к вольтодобавке, т.е. +24 В плюс что-то там, получаемой помпой, т.е. диодом и конденсатором, с летающего конденсатора драйвера. Итого, температуры и токи через диоды сборки одинаковые, а значит, на втором аноде получилось напряжение, равное напряжению на истоке при включённом NMOS и равное падению на BAT54 при выключенном."
Вот это, что было? Все что я у вас спросил, что вызвало такое раздражение. BAV70 - общий катод. BAT54C несколько сотен mV. Второе предложение мне тоже не понятно. Очевидно вы имели в виду что-то другое, но понять что, мне не хватает опыта.

В рамках правил данного ресурса это было безусловно достаточное последовательное словесное описание решения задачи, указанной в названии данной темы, а именно, "Как измерить падение напряжения на "верхнем" FET ключе? Ликбез", которое было строго так же последовательно годно для изложения в виде схемы карандашом на бумаге. Тот факт, что Ваши мысли допутались до того, что я вышеизложенным текстом якобы предложил пускать через BAV70 аж два ампера, свидетельствует о том, что этап "карандаш и бумага" Вы попросту прогуляли.