Invertierter Operationsverstärker für Stromsensorausgang

Ich habe Probleme zu verstehen, warum die folgende Schaltung die invertierende Konfiguration und nicht die nicht invertierende Konfiguration zur Verstärkung verwendet.

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Dieses Design stammt vom Sparkfun Current Sensor Breakout (Low-Current-Version): Sparkfun Low Current Sensor Breakout

Ich verstehe nicht, warum man sagen kann, dass die Verstärkung +2x bis +22x beträgt. Sollte dies nicht eine Verstärkung von -2x bis -22x sein, da es sich um eine invertierende Operationsverstärkerkonfiguration handelt (A = -R1/R2)?

Nach einigem Lesen kann ich mir nur die Tatsache vorstellen, dass die Eingangsimpedanz der invertierenden Konfiguration viel niedriger ist und daher die Sensormessung viel weniger beeinflussen würde als die nicht invertierende Konfiguration.

Ich verstehe nicht, wie dieser invertierte Ausgang direkt zu einem ADC-Pin in ihrer Anschlussanleitung geht, die hier zu finden ist: Anschlussanleitung für Stromsensor-Breakout Interessiert sich der ADC nur für den absoluten Wert?

Es wird auch in der Firmware nicht wieder invertiert. Ich glaube, ich übersehe etwas extrem Triviales und es stört mich sehr. Außerdem würde ich in meiner beabsichtigten Anwendung den Trimpot am positiven Eingang des Operationsverstärkers eliminieren und einen direkten Bezug zur Masse haben, da ich nur daran interessiert bin, positiven Gleichstrom zu erfassen, den meine Anwendung von einem Wandadapter verbrauchen wird.

Antworten (1)

Die Anschlussanleitung gilt hauptsächlich für die Version mit höherem Strom, und der Code dient hauptsächlich zum Einstellen der Referenzspannung und nicht direkt zum Durchführen von bidirektionalen Strommessungen.

Ansonsten haben Sie Recht, selbst wenn die Verstärkerkonfiguration invertiert ist, kann immer noch gesagt werden, dass sie eine Spannungsverstärkung oder -verstärkung hat, und eine negative Verstärkung kann nur als positive Verstärkung mit einer Phasenverschiebung von 180 Grad angesehen werden. Der Punkt ist, es verstärkt sich immer noch. Und Tatsache ist, wenn der Strom nach oben geht, geht die Spannung nach unten - es sei denn, Sie ändern die Strompolarität, um zunächst in die entgegengesetzte Richtung zu fließen, um eine Aufwärtsspannung mit steigendem Strom zu erhalten.

Das ACS723-Datenblatt behauptet, dass es am besten funktioniert, wenn der Lastwiderstand gegen Masse über 4k7 liegt, aber andererseits liegt die Last nicht an Masse, sondern an der Referenzspannung. Es gibt immer den invertierenden Eingangswiderstand, also hat er immer Last, also ist er nicht hochohmig.

Die Messungen sind sowieso bidirektional, so dass Sie, wenn Sie Verstärkung und Referenz eingerichtet haben, immer die Strommessanschlüsse +ve und -ve vertauschen können.

Aber Sie können nicht einfach den nichtinvertierenden Eingang des Operationsverstärkers als 0-V-Referenz einstellen, da bei einem invertierenden Verstärker alle positiven Spannungen dann einen negativen Ausgang verursachen würden und Sie daher eine negative Versorgungsspannung für den Operationsverstärker und zum Beispiel für Sie benötigen würden konnte mit einem Mikrocontroller keine negativen Spannungen messen.

Da Nullstrom durch den bidirektionalen Messchip 2,5 V ausgibt, möchten Sie vielleicht eine 2,5-V-Referenz haben und dann Ihre Verstärkung wählen, um den Strom in beide Richtungen messen zu können. Der Punkt ist, Verstärkung und Referenz gehen Hand in Hand.