LM324DR的两路输入分别检测两个电池的电压有串扰

只看该作者 · 2022-11-1 11:26

利用运放LM324DR的两路输入分别检测两个电池的电压，只是把电池的+接在一起，然后测量时出现以下现象，电源1接入12V，不接电源2，ING_ADC和PV_ADC都有输出，只是PV_ADC这里测得的电压比ING_ADC这里的电压低一点点，换算出来就是电源2比电源1低0.5V左右（实际用万用表测VCC和PV-之间实际是有11.5V，取掉电阻R71电压消失了，把R56,62,68,71换成1M依然有这种情况，不过测得的电压变低了一些）。反过来只接电源2也是一样，ING_ADC也有输出，换算出来的电压电源1比电源2低0.5V，本来是想利用2路来测试电池是否接入的，现在无法实现这个功能，请问这是什么原因，怎么解决？

1万 · 2022-11-1 13:21

没听明白你在说什么；把lm324的原理图合并一起你自己慢慢分析吧。不知道你为什么把vcc接在一起，以及这两个电池负极怎么连。
测通断，还是靠电流吧，光耦。

只看该作者 · 2022-11-1 14:19

2路是互斥的，同时只有一组接入，通过MCU控制，VCC连在一起是为了方便把开通和关断MOS放在低边方便控制。

只看该作者 · 2022-11-1 14:22

叶春勇发表于 2022-11-1 13:21
没听明白你在说什么；把lm324的原理图合并一起你自己慢慢分析吧。不知道你为什么把vcc接在一起，以及这两个 ...

实际控制是这样的

1万 · 2022-11-1 15:22

看明白了，运放1接电池，是个差分运放。
另外一路运放的反相端接近悬空，变成一个电压跟随器（非常接近）。电压略低一点。
反过来同理。
电池检测在PG+ PG- 并联光耦。 PV+ PV-，并联光耦。飞线解决，提供两个数字量。

只看该作者 · 2022-11-1 15:56

叶春勇发表于 2022-11-1 15:22
看明白了，运放1接电池，是个差分运放。
另外一路运放的反相端接近悬空，变成一个电压跟随器（非常接近）。 ...

我也按你这个思路考虑，过，现在是出现端子1接VCC公共端+。ING-悬空状态下，只要接入PV+,PV-电压，光耦就导通了，无法区分两路，好像在差分输入电阻那里形成了回路

只看该作者 · 2022-11-1 16:15

不接电源时，运放就是一个跟随器，输出即VCC，接电源时运放是放大1.1倍

只看该作者 · 2022-11-1 16:20

knight_21ic 发表于 2022-11-1 16:15
不接电源时，运放就是一个跟随器，输出即VCC，接电源时运放是放大1.1倍

现在共VCC后出现无法识别另一路悬空的那一路是否真的有电压加载

只看该作者 · 2022-11-1 16:22

dw772 发表于 2022-11-1 16:20
现在共VCC后出现无法识别另一路悬空的那一路是否真的有电压加载

另一路没有悬空啊，VCC不是输入了同向端吗？反向端悬空后不就是一个跟随器吗？

只看该作者 · 2022-11-1 16:26

本帖最后由 dw772 于 2022-11-1 16:30 编辑

knight_21ic 发表于 2022-11-1 16:22
另一路没有悬空啊，VCC不是输入了同向端吗？反向端悬空后不就是一个跟随器吗？ ...

正因为有了一个跟随电压，现在是要想办法检测另一组电压是否真的有电压加载

1万 · 2022-11-1 17:06

本帖最后由叶春勇于 2022-11-1 17:14 编辑

dw772 发表于 2022-11-1 16:26
正因为有了一个跟随电压，现在是要想办法检测另一组电压是否真的有电压加载 ...

光耦，并电阻。好像能区别开来，要加大阈值两个反相端的电阻，模拟开关用的。没通电源的那一段的nmos开关只要没打开，应该能区别开来。
不过你的电源是靠逻辑判断的。你的两个电源是互斥的，软件只开一个开关。也就说没有打开开关之前，是可以判断的。

只看该作者 · 2022-11-1 18:08

叶春勇发表于 2022-11-1 17:06
光耦，并电阻。好像能区别开来，要加大阈值两个反相端的电阻，模拟开关用的。没通电源的那一段的nmos开关 ...

我原来的光耦没有并电阻，我并个电阻试试。谢谢您的解答！我这个主要是有个优先级，比如在一个已经通开通低边的情况下，另一个优先级高的电源只要有电压就需要切换到另外一路优先级高的通路供电

只看该作者 · 2022-11-1 19:34

本帖最后由 dw772 于 2022-11-1 19:39 编辑

叶春勇发表于 2022-11-1 17:06
光耦，并电阻。好像能区别开来，要加大阈值两个反相端的电阻，模拟开关用的。没通电源的那一段的nmos开关 ...

谢谢，通过调整光耦这边的参数确实可以调到合适的开通电压，但是这条之路改变了差分放大器的放大倍数。

1万 · 2022-11-1 19:47

dw772 发表于 2022-11-1 19:34
谢谢，通过调整光耦这边的参数确实可以调到合适的开通电压，但是这条之路改变了差分放大器的放大倍数。 ...

调节电阻，把阻值搞大点，那个3.3k，在看看。
你这个共VCC的确难受。共GND的话，用pmos估计也难受，用nmos要用高压电源。
感觉是个坑。明天再想想。我再写别的帖子。

只看该作者 · 2022-11-1 21:29

本帖最后由 dw772 于 2022-11-1 21:37 编辑

叶春勇发表于 2022-11-1 19:47
调节电阻，把阻值搞大点，那个3.3k，在看看。
你这个共VCC的确难受。共GND的话，用pmos估计也难受，用nmo ...

PMOS一个原因是电流达不到，另一个原因是2路PMOS也无法做到隔离，电压一样可以通过体二极管加过去，光耦那里3.3K加到100K也不行，估计这里需要把检测支路跟运放的输入电阻支路完全隔离开才行，我现在的思路是想办法给这个检测支路加个控制MOS控制，我软件发出检测指令时开通检测一次，此时忽略掉ADC的值，不知您这边还有其它的思路麻烦帮想想，谢谢！

1万 · 2022-11-2 08:14

dw772 发表于 2022-11-1 21:29
PMOS一个原因是电流达不到，另一个原因是2路PMOS也无法做到隔离，电压一样可以通过体二极管加过去，光耦那 ...

这个问题，吃早餐的时候想了一下，用高端电流源来解决。把电压转换成电流，正好前几个月分析过4-20m的k型热电偶传感器

此电路的要点：
1、运放要用railtorail
2、由于5V耐压的国产railtorail运放，也不贵，需要对运放的供电进行处理：
(1)运放vcc-vee要并稳压管，然后电阻下拉。或稳压二极管+pnp搞一个简单电源。
(2)运放vee用7905，负电源三端稳压来搞。这个
(3)如果不用7905，可用7805的gnd串稳压管加限流电阻，但是比较死，要求输入电源变化小，方案不太好。

1万 · 2022-11-2 08:21

由于上述，采用正规的运放电路设计，需要处理运放电源：结合集成电路的思路：

采用电流镜来解决，相当于电路设计的汇编语言，电路要点：
1、Q1，Q2，采用sot23-6封装的对管。我以前看过datasheet，匹配能到2-5%，国产的双封装3906，有些没标，不知可不可用。
2、采用R3，R4，Q5，尽可能降低beta值得影响。
3、此电路没有电源的要求，对管价格也可接受。
4、我没实践过这个电路，纸上谈兵。

只看该作者 · 2022-11-4 13:51

叶春勇发表于 2022-11-2 08:21
由于上述，采用正规的运放电路设计，需要处理运放电源：结合集成电路的思路：

采用电流镜来解决，相当于电 ...

谢谢，我再试验一下

1万 · 2022-11-5 22:55

既然两路电源正极可以直接连接，解决方法就是将R71,R62 的输入都直接接地。

只看该作者 · 2022-11-7 18:50

本帖最后由 dw772 于 2022-11-7 18:53 编辑

xch 发表于 2022-11-5 22:55
既然两路电源正极可以直接连接，解决方法就是将R71,R62 的输入都直接接地。 ...

R71和R62的输入直接接地？我没有明白您的意思，能否详细说明一下如何连接，哪一端接地？如果接VCC的都接到地没法测量两个电源的电压了

LM324DR的两路输入分别检测两个电池的电压有串扰

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