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使用单电源运放测量交流电流的电路请教

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小研究|  楼主 | 2016-9-13 16:16 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
单电源, 交流电流, 运放, 电路, 电容
有一个小应用，在一个产品中测量一路电流，考虑到产品不大，不想设计太多的电源，所以打算用5V设计一个单电源预防电路来完成测量电流。我预料到会涉及到虚地的问题，没想到实际难度更大。感觉模拟电子基础不够扎实，贴图来请教。起初设计的电路中不含电容，后来感觉效果不佳，波形畸变很严重，就加了一个电容C1，但仍然感觉输出波形中有类似开关频率式的纹波存在。
5V电源是没有纹波的，电源加了电感和电容滤波的。

我感觉对虚地的理解还远远不够。

谢谢。

nocap.JPG (128.08 KB )

没电容电路

没电容电路

addcap.JPG (125.08 KB )

addcap.JPG

OUTWITHCAP.jpg (410.81 KB )

OUTWITHCAP.jpg

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沙发
wh6ic| | 2016-9-13 16:34 | 只看该作者
在运放的Pin3加一个10uF电容下地。

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板凳
tyw| | 2016-9-13 16:42 | 只看该作者
50Hz交流耦电容应取大点较妥,例如4.7uF

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地板
小研究|  楼主 | 2016-9-13 16:42 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2016-9-13 16:34
在运放的Pin3加一个10uF电容下地。

谢谢，理由呢？我测量此点，的确纹波很重，但不知道原因。请指教。

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5楼
123654789| | 2016-9-13 16:43 | 只看该作者
300R电阻，原来是接GND地。
把他改为接到两个75K电阻的中点。

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6楼
小研究|  楼主 | 2016-9-13 17:03 | 只看该作者
tyw 发表于 2016-9-13 16:42
50Hz交流耦电容应取大点较妥,例如4.7uF

谢谢T老师。
此电容的选取，有什么说道吗？

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7楼
wh6ic| | 2016-9-13 17:08 | 只看该作者
21哪出问题了， 楼层中无法点击回复。
  两粒75K电阻的阻抗相当大，外界干扰很容易偶合进来。一般这种参考地，是需要加一级跟随来驱动的，加大电容降低交流阻抗也勉强可以用。5楼也有这个问题

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8楼
小研究|  楼主 | 2016-9-13 17:09 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2016-9-13 17:08
21哪出问题了， 楼层中无法点击回复。
  两粒75K电阻的阻抗相当大，外界干扰很容易偶合进来。一般这种参考 ...

75K的选取，主要是想此电阻远远大于采样电阻300欧。

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9楼
wh6ic| | 2016-9-13 17:12 | 只看该作者
取值75K甚至更大，没什么大问题。关键是降低输入阻抗。

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10楼
小研究|  楼主 | 2016-9-13 17:33 | 只看该作者
wh6ic 发表于 2016-9-13 17:12
取值75K甚至更大，没什么大问题。关键是降低输入阻抗。

降低交流输入阻抗的话，按照T老师的建议，把电容取大就行了？

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11楼
wh6ic| | 2016-9-13 17:38 | 只看该作者
运放有两个输入端 ... ...

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12楼
小研究|  楼主 | 2016-9-13 17:43 | 只看该作者
本帖最后由 小研究 于 2016-9-13 17:47 编辑
wh6ic 发表于 2016-9-13 17:38
运放有两个输入端 ... ...

明白。
那我单独用个稳定的基准电压，比如用4040做出一个2.5V来给+端输入，可行？

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13楼
wh6ic| | 2016-9-13 17:55 | 只看该作者
Just try!

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14楼
tyw| | 2016-9-13 18:21 | 只看该作者
小研究 发表于 2016-9-13 17:03
谢谢T老师。
此电容的选取，有什么说道吗？

频率低,容量大,容抗就小,弄个小电容,容抗很大,信号会过不去
你当它是收音机音频电路的耦合电容来看待.

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15楼
maychang| | 2016-9-13 19:13 | 只看该作者

建议使用此电路。

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16楼
小研究|  楼主 | 2016-9-13 20:46 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-9-13 19:13
建议使用此电路。

等您老人家好久了。哈哈。谢谢。

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17楼
near2see| | 2016-9-13 22:26 | 只看该作者
太厉害了       

RE: 使用单电源运放测量交流电流的电路请教 [修改]

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18楼
七颗咖啡豆| | 2016-9-13 23:58 | 只看该作者
maychang 发表于 2016-9-13 19:13
建议使用此电路。

为何我仿真出来只是反向的

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19楼
七颗咖啡豆| | 2016-9-14 00:03 | 只看该作者
这样的

HB]C4_DOWWP)CJA9PD2EZ(L.png (21.52 KB )

HB]C4_DOWWP)CJA9PD2EZ(L.png

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20楼
小研究|  楼主 | 2016-9-14 08:47 | 只看该作者
本帖最后由 小研究 于 2016-9-14 08:50 编辑

这样最终采集到的是整流后的馒头波，如果只是计算电流幅值还好。如果要求检测谐波什么的，这个电路还是无能为力的。不知道我说的对不对？

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