Falsche Spannung im Operationsverstärkerschaltkreis zum Adc

Meine Schaltung gibt mir nicht die erwartete Spannung. Dies wird verwendet, um den Strom zu messen, der durch den Shunt fließt.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Zum Beispiel: Wenn ich 1,3 erwarte, bekomme ich ungefähr 1,15 V heraus. Weiß jemand was ich falsch gemacht habe?

Bearbeiten: Der Widerstand ist natürlich 5k, nicht 5000k

Die Spannung wurde mit einem Multimeter gemessen.

Es wäre nützlich, die Ausgabe an 2 oder 3 Punkten zu kennen. Zum Beispiel bei Nullstrom, Halbausschlag und Vollausschlag. Haben Sie den Ausgang mit einem Oszilloskop untersucht, um festzustellen, ob Schwingungen oder Rauschen vorhanden sind? Der Unterschied zwischen 1,15 und 1,3 V ist nicht sehr groß. Hat der Messwiderstand einen Kelvin-Anschluss?
Keine Schaltung ist ideal. Haben Sie die erwartete Genauigkeit über den Skalenendwert (Prozentfehler) berechnet? Welche Toleranz hat der Messwiderstand?
@KevinWhite bei Nulleingang gibt es keine Spannung, die ich messen kann. Es gibt ein bisschen Oszillation, aber das kommt vom ADC. Zumindest sieht es aus wie die typische Kurve eines ADC.
Die Genauigkeit des Shunts beträgt 1%. Dies würde die fehlenden 0,150 V nicht erklären :/ @DigitalNinja
Ich kann keine Daten zum Operationsverstärker 'MCP33172' finden. Ist es tatsächlich ein MC33172? Welche Teilenummer hat der Transistor? Haben Sie die Ausgabe mit einem Oszilloskop untersucht, sieht sie stabil aus?
Ist es ein 4-poliger Shunt?
@ Bruce Abbot: ja, tut mir leid, es ist der MC ... Der Transistor ist ein bc847. Ich werde die Versorgung des Operationsverstärkers morgen überprüfen, ob er stabil ist, danke.
@Kevin White, kein normaler Shunt mit 2 Anschlüssen
Bei einem 2-poligen Shunt muss man sehr aufpassen, dass man durch den Widerstand der Lötstelle keine zusätzliche Spannung einleitet. Wenn es sich um eine Leiterplatte handelt, gibt es Layouts, die den Fehler minimieren können. Oder idealerweise würden Sie einen Shunt mit 4 Anschlüssen (mit Kelvin verbunden) verwenden.
@canbus - Spannung am Shunt messen (sollte 78 mV bei 7,8 A betragen). Trennen Sie den ADC und messen Sie die Ausgangsspannung, prüfen Sie, ob sie stabil ist (kein „Schwingen“).

Antworten (2)

Wilde Vermutung hier, aber 5K ist kein Standard-E96-Wert - sind Sie sicher , dass es nicht 4,42K ist, was ein Standardwert ist?

Unter der Annahme, dass dies nicht der Fall ist, lesen Sie zum Debuggen die Spannung am Shunt mit einem Voltmeter ab (vorzugsweise mit einer Auflösung von 0,1 mV oder besser und einem Eingangswiderstand von> 10 M). Die meisten preiswerten Handmessgeräte sind in Ordnung. Wenn es nicht 78,0 mV +/- Shunt-Toleranz ist (gemessen zwischen den Sense-Anschlüssen, nicht den Force-Anschlüssen), dann haben Sie mindestens ein Problem. Stellen Sie wie in einem Kommentar sicher, dass Sie einen 4-Draht-Shunt verwendet haben und ihn korrekt verwenden (obwohl Probleme hier tendenziell zu einer höheren Leistung führen würden).

Wenn das in Ordnung ist, lesen Sie die Spannung an den Eingängen des Operationsverstärkers ab. Es sollte 0,0 mV anzeigen.

Wenn das in Ordnung ist, trennen Sie den ADC und lesen Sie die Spannung über dem 5,00-K-Widerstand ab. Es sollte 1,30 V +/- alle Toleranzen anzeigen (unter Berücksichtigung von Vos des Operationsverstärkers) plus ein paar Zehntel Prozent für BJT hFE.

Wenn das in Ordnung ist, könnte es vom ADC geladen werden. Einige ADCs haben eine Eingangsimpedanz in dem Bereich, der Ihre Symptome erklären würde (~ 38 K).

Sie sind auf hohe Genauigkeit aus, ABER es gibt einen Basisstromfehler, der nur 1% Fehler plausibel erklären könnte, ABER Ihr 10-m-Ohm-Shunt entwickelt nur 78 mV bei 7,8 A. Diese niedrige Spannung ist zu fehleranfällig. Erhöhen Sie also den Wert des Shunt-Widerstands, um Fehler JETZT zu reduzieren wenn Sie Ich kann nicht mehr Spannung verschwenden, als an ein HALL-Effektgerät zu denken

Falsche Spannung im Operationsverstärkerschaltkreis zum Adc
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