比例放大电路问题请教

登录 · 发表于 2021-12-24 16:46

本帖最后由 421108375 于 2021-12-24 16:48 编辑

如图一个比例放大电路  VCC是可调电压，R90是大功率电阻，R89是取样电阻，10.2k电阻和732k电阻都是
1%精度的，目的是把取样电阻上的小电压放大，这个放大倍数理论上是 (R58/R46)+1=(732/10.2）+1=72.7647倍对吧，仿真软件的结果也是这样的，但是我实际搞了个LMV324  手工焊接了个测试了下放大倍数却相差甚远，实际的放大倍数是90倍的样子，调整可调电源的电压改变流过R89的电流
电流1A  输出0.91v 倍数91倍
电流2A  输出1.81V  倍数90.5倍
电流3A  输出2.7V 倍数90倍
电流4A 输出3.6 倍数90倍
请教下问题出在那儿呢，差别这么大

发表于 2021-12-24 17:04

本帖最后由 lengbuleng 于 2021-12-24 17:17 编辑

楼主你好！有几个疑问？
1、为什么要计算流过R89的电压，而不是VCC的电压呢？你的电流值是测得嘛？
2、还有就是VD5的电压值是多少？5V嘛？3、确认一下你自己实际焊接的电阻是不是错了

发表于 2021-12-24 17:12

这得看PCB，铜箔是有电阻的，这电阻可能串联在R89上，使真实的R89变大。

发表于 2021-12-24 17:27

差错根源，很可能是放大器没有调零。直流放大用LMV324不合适。改用OP07运放，用双电源，并调零。

发表于 2021-12-24 17:42

LMV324失调电压5mV。

发表于 2021-12-24 19:11

可能布线问题，也可能R89封装有问题.带来2.4mΩ的误差。其他器件误差应该影响不到24%这么大，所以暂时忽略

发表于 2021-12-24 19:43

电流x采样电阻，当作输入电压了吧

测试一下，采样电阻上的电压，再测试一下运放+的输入电压，重新计算

然后再看哪里除了问题

发表于 2021-12-24 22:28

楼主，基本是采样部分的问题，注意铜箔是有电阻的，采样的电压怎么取，会有大差别。90/72.7=1.238，也就是串联在采样电阻的铜箔的电阻是1.238毫欧时，就会有你的结果，而经验告诉我，这个1.238毫欧是很容易出现的。

我做电机驱动，经常就是用0.01R采样，使用开尔文方式就能很好的保持精度。

发表于 2021-12-25 08:41

基本都是失调电压导致

发表于 2021-12-25 15:22

本帖最后由 421108375 于 2021-12-25 15:24 编辑

lengbuleng 发表于 2021-12-24 17:04
楼主你好！有几个疑问？
1、为什么要计算流过R89的电压，而不是VCC的电压呢？你的电流值是测得嘛？
2、还 ...

Q1、为什么要计算流过R89的电压，而不是VCC的电压呢？你的电流值是测得嘛？
A1: 最终目的是想通过采样R89上的电压来获得流过R90上的电流，这个测试电路中VCC是可调电压源，输出电流显示的，可以直观的看到流过R90的电流（验证电路输出端电压和输入电流的关系是否是我的预想数值）
2、还有就是VD5的电压值是多少？5V嘛？3、确认一下你自己实际焊接的电阻是不是错了A2: VD5 是5V 放大器供电电源电压 A3: 电阻确认好几次了没错的

发表于 2021-12-25 15:25

LcwSwust 发表于 2021-12-24 17:12
这得看PCB，铜箔是有电阻的，这电阻可能串联在R89上，使真实的R89变大。

这个可能性很大

发表于 2021-12-25 15:27

xch 发表于 2021-12-24 19:11
可能布线问题，也可能R89封装有问题.带来2.4mΩ的误差。其他器件误差应该影响不到24%这么大，所以暂时忽略 ...

感谢指导您也认为可能是 pcb布线导致有小电阻串到R89上了对吧

发表于 2021-12-25 15:28

LcwSwust 发表于 2021-12-24 17:12
这得看PCB，铜箔是有电阻的，这电阻可能串联在R89上，使真实的R89变大。

感谢指导言之有理

发表于 2021-12-25 15:50

king5555 发表于 2021-12-24 23:18
地板正解。要调零或归零。

感谢指导您说的这个指的是无输入的情况下就有输出电压吧也就是输入输出失调电压的问题对吧我确认一下看看谢谢！

发表于 2021-12-25 15:58

coody 发表于 2021-12-24 22:28
楼主，基本是采样部分的问题，注意铜箔是有电阻的，采样的电压怎么取，会有大差别。90/72.7=1.238，也就是 ...

感谢指导铜箔电阻串入采样电阻这个我到是没注意这个问题，您这么一说我觉得有很大可能，另外请教下您说的开尔文方式能否讲解下谢谢

登录 · 发表于 2021-12-25 17:03

421108375 发表于 2021-12-25 15:27
感谢指导您也认为可能是 pcb布线导致有小电阻串到R89上了对吧

普通封装电阻电流采样走线。信号从焊盘中间走出。大电流从外边进来

发表于 2021-12-26 12:04

324非双轨运放，不能对接近0-5V两端的电压进行“线性”放大。
楼上分析的都有道理，失调也罢、零点也罢最终解决不了你的非线性。
如果要更本解决，首先采用双轨运放，然后再考虑楼上的建议。

发表于 2021-12-27 09:53

421108375 发表于 2021-12-25 15:58
感谢指导铜箔电阻串入采样电阻这个我到是没注意这个问题，您这么一说我觉得有很大可能，另外请教下您 ...

就是17楼XCH的图那样的走线。

发表于 2021-12-27 09:55

GlenX 发表于 2021-12-26 12:04
324非双轨运放，不能对接近0-5V两端的电压进行“线性”放大。
楼上分析的都有道理，失调也罢、零点也罢最终 ...

你是否真正用过LMV324或LMV358？LMV系列就是低压单电源R-R运放，输入-0.1V都能线性的，不存在你说的问题。

发表于 2021-12-27 11:09

楼主的误差应该是铜箔自身（微小）电阻的额外压降造成输出电压增大，建议使用单独的布线将R89两端的电压直接引致运放的地端（或者叫做将运放的地端直接接至R89的下端口）和R53，即可形成所谓四线制测量单元，避开了铜箔电阻上的压降影响造成读数误差。

运放可用LM321，它必定是轨到轨的低电压运放。

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