[运放] 测量15V—500V直流电压,精度0.1%

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 楼主| zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 11:11 | 显示全部楼层 |阅读模式
求一电压测量系统:
      15-500V,精度0.1%

求大神帮忙

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maychang 发表于 2017-2-6 11:20 | 显示全部楼层
电阻的温度系数,运放的失调电压和失调温漂,这两项是要求比较高的。
gaonima 发表于 2017-2-6 11:38 | 显示全部楼层
不难  QQ  394233008
 楼主| zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 12:19 | 显示全部楼层
你好,我选用0.1的高精度电阻,0805以上的。运放选择了轨到轨的这款呢
 楼主| zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 12:23 | 显示全部楼层
maychang 发表于 2017-2-6 11:20
电阻的温度系数,运放的失调电压和失调温漂,这两项是要求比较高的。

你好,我选用0.1的高精度电阻,0805以上的。运放选择了轨到轨的这款呢
ihafd 发表于 2017-2-6 12:28 | 显示全部楼层
范围有些宽哦!
fzyuan 发表于 2017-2-6 13:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 fzyuan 于 2017-2-6 13:15 编辑
zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 12:19
你好,我选用0.1的高精度电阻,0805以上的。运放选择了轨到轨的这款呢

电路中的F1是没有用的。
电阻的精度是最没有用的,因为最终还是需要标定,所以1%精度的电阻已经足够。
电阻的功率和温漂系数是极重要的。


如果你选用0805封装的电阻,那么这些电阻的温度系数至少要优于20ppm/℃;
而,如果选用2512封装的电阻,那么这些电阻的温度系数只要优于75ppm/℃就足够了;


运放是否需要R2R,这要看你的电源电压对于分压后的信号是否有余量。
如果电源电压只有5V,那么运放就算是R2R的也没有用,还是不能完全满足你的要求,因为此时运放不可能理想的输出5V信号。
 楼主| zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 13:21 | 显示全部楼层
fzyuan 发表于 2017-2-6 13:12
电路中的F1是没有用的。
电阻的精度是最没有用的,因为最终还是需要标定,所以1%精度的电阻已经足够。
电 ...

你好,前辈。如果电阻的选择在功率和温漂都在范围之内,为什么还是不能满足我的要求呢,请您看下我的电路图,应如何修正呢,感谢感谢
charrijon 发表于 2017-2-6 13:22 | 显示全部楼层
电阻温升太高了,用高阻差分方式来做更好
 楼主| zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 13:23 | 显示全部楼层
ihafd 发表于 2017-2-6 12:28
范围有些宽哦!

是的啊,希望前辈指点迷津啊
lihui567 发表于 2017-2-6 13:33 | 显示全部楼层
运放可以实现,楼主现在遇到啥问题,精度没达到0.1%?
fzyuan 发表于 2017-2-6 13:40 | 显示全部楼层
zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 13:21
你好,前辈。如果电阻的选择在功率和温漂都在范围之内,为什么还是不能满足我的要求呢,请您看下我的电路 ...

什么叫“如果电阻的选择在功率和温漂都在范围之内”?
如果真的都在“范围内”,当然没有问题啦!
但是,你是否真的明白什么是范围内?

0805的电阻通常是1/10W的,其意义是:在某个环境温度下,给电阻施加0.1W的功率是,其芯片温度将上升到其极限温度。一般而言,前面所说“环境温度”可能是70℃,而极限温度是155℃(不同用途的电阻会不一样),也就可以计算出此电阻的温升特性(热阻):850℃/W。楼主电路中共有5颗0805的电阻(R1~R5)承受较大功率,在Vin=500V时,每颗电阻承受的功率为0.05W,可计算得到电阻温升是42.5℃,20ppm/℃
的电阻此时将产生850ppm的误差(0.085%),这几乎已经消耗所有允许误差。
当然真正做误差分析时,还有其他因素需要关心的,但在此案中,运放的性能是较容易满足的,若电源允许,使用1片OP07足以保证系统精度。
如果是单向直流测量,电路问题不大,但不知你的电源是怎样的,ADC的输入范围又是怎样。
无法深入讨论。
 楼主| zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 13:41 | 显示全部楼层
lihui567 发表于 2017-2-6 13:33
运放可以实现,楼主现在遇到啥问题,精度没达到0.1%?

你好,前辈。是的,精度,请看我的原理图是否有问题,请给予指点
xukun977 发表于 2017-2-6 13:49 来自手机 | 显示全部楼层

模拟IC中,用精度是20%元件,设计出指标是1%的精度!看过本贴会感觉不可能!

PPDDPPDD1234 发表于 2017-2-6 14:04 | 显示全部楼层
这个设计很不明智,直接2个电阻就够了,用那么多干嘛。
找温飘5ppm的电阻,老化怎么着也得10ppm的电阻,阻值用高些的,降低电流。用的时候,标定一下就OK了。
这是前端,建议比你最终的0.1%要好2个量级。这样系统才能保证0.1%
皈依 发表于 2017-2-6 14:31 | 显示全部楼层
温漂是个问题~
雪山飞狐D 发表于 2017-2-6 14:32 | 显示全部楼层
电阻绝对精度不是关键,这个单片机可以校准,关键是电阻温飘特性
雪山飞狐D 发表于 2017-2-6 14:33 | 显示全部楼层
PPDDPPDD1234 发表于 2017-2-6 14:04
这个设计很不明智,直接2个电阻就够了,用那么多干嘛。
找温飘5ppm的电阻,老化怎么着也得10ppm的电阻,阻 ...

高压需要距离隔离
yanwen217 发表于 2017-2-6 14:46 | 显示全部楼层
本帖最后由 yanwen217 于 2017-2-6 14:48 编辑

如果加入标定,用多个电阻没问题。
否则分压电阻用的越少越好,0.1%的精度,对应电阻就要0.05%以下的误差了。
运放这里要找IB尽量小的、Vos也要够小
 楼主| zyj0427asxl1105 发表于 2017-2-6 15:12 | 显示全部楼层
本帖最后由 zyj0427asxl1105 于 2017-2-6 15:49 编辑
fzyuan 发表于 2017-2-6 13:40
什么叫“如果电阻的选择在功率和温漂都在范围之内”?
如果真的都在“范围内”,当然没有问题啦!
但是, ...

感谢前辈的耐心讲解,真心非常感谢。
经考虑可否改为用2512的,4个1M,1个950K,一个50K的 ,温漂为5ppm的电阻。
使用的是0-5V单电源;ADC选用的是12bit的,输入范围为0-5V的,delta—sigma结构的
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