Strommessverstärker + Operationsverstärkerpuffer + ADC: Messung bis 0 mit einer einzigen Versorgung

Sie können eine kleine negative Spannung erhalten, indem Sie einen LM7705 verwenden , der mit einer Ladungspumpe eine Nennausgangsspannung von -232 mV erzeugt.

Der Vorteil der Verwendung dieses Teils gegenüber einem typischen invertierenden Ladungspumpenwandler (z. B. +5 bis -5) oder einem invertierenden Aufwärtswandler besteht darin, dass die negative Ausgangsspannung im ungünstigsten Fall im Allgemeinen innerhalb der maximalen negativen Eingangsspannung von etwas wie Ihrem liegt ADC-Wandler (in Ihrem Fall -300 mV, was typisch ist), sodass Sie nicht versuchen müssen, die Ausgangs- / ADC-Eingangsspannung des Operationsverstärkers in der Nähe von Masse zu klemmen.

Andererseits ist es wahrscheinlich teurer als einige andere Lösungen, die mehr technischen Aufwand erfordern würden, daher ist dies nur eine von vielen Möglichkeiten.

Sie könnten eine kleine positive Spannung erzeugen und diese als virtuelle Masse verwenden. Da Sie sich für einen differenziellen ADC entschieden haben, können Sie dank seiner großen Gleichtaktunterdrückung auf sehr einfache Weise diese 0,2-V-Referenzspannung erzeugen.

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Andere haben einige Tipps gegeben, aber Sie müssen sich bewusst sein, dass das, was Sie versuchen, ein sehr fragwürdiges Geschäft ist. Das Problem ist, dass Sie effektiv versuchen, dies zu tun

^{Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan}

Das Problem dabei ist, dass es nicht genau ist. Siehst du diese Gründe? Vertrauen Sie mir, bei 20 Ampere haben sie nicht alle die gleiche Spannung. Für die aktuellen Werte, von denen Sie sprechen, wird Streuwiderstand ein großes Problem sein. Dies hängt entscheidend vom PC-Layout und der Systemverkabelung ab. Da Kupfer einen ziemlich großen Temperaturwiderstand hat, können Sie Probleme mit der Temperaturempfindlichkeit haben, da sich Ihre Streuwiderstände ändern. Wenn Sie einen anderen Teil des Systems haben, der viel Strom verbraucht, kann das Problem noch schlimmer werden.

Angenommen, Sie verwenden einen sehr kleinen Messwiderstand mit kleinen Spannungen, die erzeugt werden, um eine große Verlustleistung in Ihrem Widerstand zu vermeiden, würde ich wirklich eine Differenzmessung empfehlen, die auch als Kelvin-Verbindung bezeichnet wird.

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wo Ihr Verstärker ein Instrumenten- oder Differenzverstärker ist.

Vertrauen Sie mir, Single-Ended-Strommessung, abgesehen von einer sehr groben Grenzerfassung, ist ein Rezept für Herzschmerz. Der Versuch, dies mit einem Single-Supply-Verstärker zu tun, macht es nur noch schlimmer.