Unity-Gain-Operationsverstärker gibt statische, falsche Ausgabe

Ich habe die Schaltung hier gezeigt:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

wo ich einen Schaltregler (nicht den abgebildeten linearen 78xx) verwende, um mich mit 5 V zu versorgen, um einen Arduino und ein wenig mehr Schaltkreise zu versorgen, die der Arduino überwacht. Der Arduino misst (und protokolliert) die Spannung an A - dh ich protokolliere die Eingangsversorgungsspannung (die je nach Solarladung der 12-V-Batterien zwischen ~ 12,7> 14 V variiert).

Ohne den Operationsverstärker (dh Messen der Spannung direkt vom Potenzialteiler [und mit Widerstandswerten von ~ 1/2 der gezeigten]) ist die protokollierte Spannung wie erwartet. Ich möchte den Operationsverstärker mit Einheitsverstärkung, damit ich die Widerstandswerte erhöhen kann, um den gezogenen Strom zu reduzieren.

Bei eingesetztem Operationsverstärker ist der Ausgang (A) jedoch statisch ~ 3,74 V. Ich habe dies direkt zu einem Zeitpunkt gemessen, als die Spannung am +ve-Eingang des Operationsverstärkers ~ 3,85 V betrug, und ich weiß auch aus der Überprüfung der Protokollierung, dass die Spannung am Ausgang des Operationsverstärkers den ganzen Vortag über statisch war *.

Ich mache wahrscheinlich einige Anfängerfehler, ich bin neu in der Idee eines Operationsverstärkers als Puffer - in diesem Fall verwende ich einen LM358 (Datenblatt pdf) , da ich ihn zur Verfügung habe - ich bin sehr offen zu Vorschlägen für einen geeigneteren Verstärker. Während ich in diesem Fall darauf verzichten könnte, möchte ich den hier gezogenen Strom minimieren, und ich werde auch die Solarspannung (~ 70 V) protokollieren, also werde ich auf jeden Fall > 10k-Widerstände in diesem Potentialteiler haben wollen und werde daher einen benötigen Puffer.

*Die Spannung wird protokolliert, wenn die skalierte gemessene Spannung um 0,05 V variiert (dh die Batteriespannung geht von 13,1 -> 13,15). Ohne den Operationsverstärker wurden an einem Tag ~ 1000 Einträge protokolliert. Mit dem Operationsverstärker wurde ein halbes Dutzend aufgezeichnet, und diese variierten nur innerhalb von ~ 12,4-12,5 V (obwohl das Solar-MPPT-Ladegerät das Tagesmaximum von 14 V meldet).

Ihr Diagramm stimmt nicht mit der Pinbelegung des LM358 überein. Laut dem Datenblatt, das ich gefunden habe, ist Pin 4 geerdet, aber Sie verwenden ihn als Eingang. Bitte überprüfen Sie Ihre Verbindungen anhand des Datenblatts und korrigieren Sie entweder das von Ihnen gepostete Diagramm oder die von Ihnen gebaute Schaltung.
Zieht der Operationsverstärker dann nicht mehr Strom als die Widerstände selbst?
Ja, danke, der Schaltplan wurde heute Morgen mit einem generischen Operationsverstärker zusammengeworfen, um das Symbol zu erhalten (da der 358 zwei Operationsverstärker hat und daher zwei Symbole im Schaltplan erzeugt). Die Pin-Nummern im obigen Schema entsprechen nicht dem 358, aber das Obige ist symbolisch korrekt.

Antworten (2)

Sie versorgen Ihren LM358 über eine 5-V-Stromschiene mit Strom: -

  • Es hat nur eine 5V Stromschiene
  • Der Gleichtakteingangsbereich reicht von 0 V bis Vcc-1,5, dh 0 V bis 3,5 V
  • Ihr Eingang ist 12 V * 10/32 = 3,75 Volt
  • Der Ausgangsbereich beträgt etwa 0 V bis Vcc-2 V, dh 0 V bis 3 V

Lesen Sie das Datenblatt und erwarten Sie keine Wunder.

Danke schön. Ich hatte diesen Teil der Operationsverstärker-Spezifikationen übersehen, aber das erklärt die Ergebnisse, die ich bekomme, und ich werde nach einem geeigneteren Teil suchen.
Es ist nicht billig, aber ein AD8605 erledigt die Arbeit ODER akzeptiert einfach eine niedrigere Spitzenspannung als Darstellung der vollen Skala.
Danke für den Hinweis. Wie es aussieht, ist das im DIP-Paket nicht verfügbar? Ich muss mal richtig herumjagen (ich habe nur Internetzugang bei der Arbeit ...), aber ein Forenbeitrag schlug einen TLV2371 vor ... Im Moment benutze ich nur die 12-V-Versorgung, ich muss das Design ausbügeln ein anderer Teil der Schaltung (zweifellos eine weitere Frage, die bald gestellt werden muss!), Bevor ich mich darauf festlegen muss.

Der Ausgang des LM358 geht nicht auf V+ (derzeit 5 V) - sein Ausgang ist gesättigt.

Sie müssen einen Operationsverstärker mit Rail-Rail-Ausgängen finden - oder Sie könnten den Operationsverstärker aus der Batteriespannung mit Strom versorgen.

Sie sollten auch einen Entkopplungskondensator über die Stromversorgungsstifte hinzufügen.

Danke, das hat mich in die richtige Richtung gewiesen. Kurzfristig werde ich versuchen, den Operationsverstärker über die Batterie zu betreiben. Ich denke, ich werde es im endgültigen Design vorziehen, mit 5 V zu arbeiten, also werde ich nach einem geeigneteren Operationsverstärker suchen.
Unity-Gain-Operationsverstärker gibt statische, falsche Ausgabe
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