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文档简介

1、运算放大器电压、电流信号检测电路分析作者:linxiyiran 日期:09.09.13 VR嵌入式开发论坛 1、运放实现电流检测:原理:将电流信号转化为电压信号,然后送ADC处理。 很多控制器接受来自各种检测仪表的020mA或420mA电流,电路将此电流转换成电压后再送ADC转换成数字信号,图九就是这样一个典型电路。如图420mA电流流过采样100电阻R1,在R1上会产生0.42V的电压差。由虚断知,运放输入端没有电流流过,则流过R3和R5的电流相等,流过R2和R4的电流相等。故:(V2-Vy/R3 = Vy/R5 a(V1-Vx/R2 = (Vx-Vout/R4 b由虚短知: Vx = Vy

2、 c电流从020mA变化,则V1 = V2 + (0.42 d由cd式代入b式得(V2 + (0.42-Vy/R2 = (Vy-Vout/R4 e如果R3=R2,R4=R5,则由e-a得Vout = -(0.42R4/R2 f图九中R4/R2=22k/10k=2.2,则f式Vout = -(0.884.4V,即是说,将420mA电流转换成了-0.88 -4.4V电压,此电压可以送ADC去处理。2、运放实现电压检测:原理:电压信号转化为电流信息,此处的运放没有比较器的功能。 电流可以转换成电压,电压也可以转换成电流。图十就是这样一个电路。上图的负反馈没有通过电阻直接反馈,而是串联了三极管Q1的发

3、射结,大家可不要以为是一个比较器就是了。只要是放大电路,虚短虚断的规律仍然是符合的!由虚断知,运放输入端没有电流流过,则 (Vi V1/R2 = (V1 V4/R6 a同理 (V3 V2/R5 = V2/R4 b由虚短知 V1 = V2 c如果R2=R6,R4=R5,则由abc式得V3-V4=Vi上式说明R7两端的电压和输入电压Vi相等,则通过R7的电流I=Vi/R7,如果负载RL<<100K,则通过Rl和通过R7的电流基本相同。3、运放用作跟随器实现电压电流检测: 上面两图中BV1,BV2分别同ATmega128的ADC0/ADC1连接,以检测其电压值。BV10和BV20分别连接于1ohm/2W水泥电阻两端,实现将水泥电阻两端的电压值通过LM358两个运放单元组成的跟随器,输出为BV1/BV2.这样设计电路的原因为: BV10/BV20的电压值为12V左右,单片机

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