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¿Qué hace un amplificador operacional de precisión exacta?

Estoy haciendo una carga ficticia que puede sacar 5V/3A máximo, pero también puede dibujar pequeñas cargas (por ejemplo, a la unidad de una matriz de LED de 20 ma).

schematic

simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab

He seleccionado un 0.5 Ohm resistor de derivación después de mirar a través de un montón de hojas de datos de los mosfets.

La entrada positiva es controlado por un grueso y fino ajuste del pot, por lo que puede ser variada en consecuencia, hasta 20mA es visto a través de un multímetro.

Para obtener 20mA, yo tendría 10 mv en el amp op entradas. A partir de las hojas de datos que yo he mirado en la precisión versus los que no son de precisión, la gran diferencia que veo es la entrada de voltaje de offset. En esta aplicación, es este parámetro crítico? Yo creo que no, porque solo puedo ajustar el bote, pero quiero asegurarme.

Regular los amplificadores como un LM324 dice que tiene un mínimo de entrada de modo común tensión de 0V. Hay beneficios para el uso de una precisión de op amp aquí? Va a aumentar el grano fino ajuste de la tensión de salida (si mi entrada de la resolución es muy grande)?

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Spehro Pefhany Puntos 90994

El LM324 tiene un desplazamiento máximo de voltaje de 9mV (peor de los casos, el exceso de temperatura), según la hoja de datos.

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Con su circuito, con 0V en, usted podría tener una corriente de 9mV/500 m\$\Omega\$/9mV = 18 ma por debajo de la cual la olla no sería capaz de establecer la corriente. Así que no es un diseño muy bueno si usted necesita para establecer a menos de 18 ma. Es cuestión de suerte, la próxima op-amp (incluso en el mismo paquete) podría ser 9mV en la polaridad opuesta, de modo que usted acaba de mover el bote.

La temperatura máxima se deriva de la LM324 no especificado (no está pensada para aplicaciones de precisión, después de todo), pero puede fácilmente ser +/-10uV/°C, por lo que si la junta de cambios por (digamos) 70°C, ya que el MOSFET se pone caliente, la corriente va a cambiar por 0.7 mV o 1,4 mA, de manera que tendría que reajustar el bote. Por supuesto, el más alto de la disipación de energía se produce a altas corrientes de salida, así que el cambio es relativamente pequeña (1,4 mA de la 2A < 0.1%). A 20°C de cambio en la temperatura ambiente significa un cambio de tal vez (sin garantías) de 0,4 mA, que es de varios por ciento de un 15mA actual. Si sólo se preocupan por el 5%, y las corrientes por encima de 20mA, probablemente, sólo bien.

Otra diferencia entre un hoteles de amplificador y un buen ejemplo es la ganancia. El LM324 puede ser tan malo como 25,000 ganancia (y cambia con la temperatura). Una precisión op-amp a tener una ganancia de millones. La diferencia se verá en lo bien que compensa la carga o cambios de línea (no es un gran problema en este caso).

La corriente de polarización de la LM324 puede ser tan malo como 0.5 uA (típico de la 20nA) y cambia con la temperatura por lo que si había una alta resistencia a la olla, se podía ver que cambia con la temperatura.

El ruido de la LM324 es bastante miserable 35nV/sqrt(Hz), y se ha desagradable distorsión crossover, ninguno de los cuales afecta mucho en este caso.

Un par de cosas (aparte de ser extremadamente barato) que el LM324 tiene una precisión típica de op-amp puede no tener - amplio rango de alimentación (especialmente en los de gama alta), aunque puede no hacerlo bien a muy bajas tensiones de alimentación, y es la única fuente de entrada (rango de modo común incluye el suministro de menos), que es estrictamente necesario para su circuito.

Así que hay un montón de razones para usar un decente op-amp si es requerido por las especificaciones. O usted puede conseguir inteligente con el circuito - aumento de la resistencia de sensado para obtener una buena precisión para corrientes bajas, pero para obtener un amplio rango dinámico, un buen amplificador (y otras técnicas, tales como buenas resistencias y la buena disposición) puede valer la pena. Sólo para cortar a su alrededor y si tu rango actual no es muy grande (mínimo a máximo), un LM324 es ciertamente aceptable. No hay ningún punto en el uso de un $5 op-amp si 1-ciento uno va a hacer. Por otro lado, hay algún requisito para que los mejores no son lo suficientemente buenos y uno tiene que recurrir a discretos y otras técnicas.

Por el camino, el circuito no puede ser estable en contra de la oscilación. Puede ser fijado con algunos componentes pasivos, pero la carga de op-amps con el equivalente de una gran capacitancia en serie con una pequeña resistencia está invitando problemas.

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ianb Puntos 659

Un amplificador operacional de precisión generalmente tiene una mucho menor dependencia de la temperatura de voltaje compensado por lo tanto, mejor confíe en él sobre la temperatura y el tiempo. Ídem offset corrientes aunque en tu circuito es difícil de decir porque no han declarado sus valores de olla en el circuito.

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user4245 Puntos 324

El principal punto de precisión es la capacidad de repetición. Cuanto más se pueda predecir qué parámetro va ser menos que tienes que hacer para mitigar las variaciones en dicho parámetro. Si puede utilizar un dispositivo más preciso en tu circuito y así acabar con cualquier ajuste manual u otros ajuste de valor, y luego el extra coste del componente de precisión es fácilmente compensado por la reducción en los costos de producción.

Como tienes una etapa de ajuste manual de todos modos, la precisión es irrelevante.

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Tamim Ad Dari Puntos 111

Sólo me pregunto cuál debe ser el voltaje del umbral de lo MOSFET en esta tensión de alimentación de 5 V y una corriente máxima de 3 A través de una resistencia de sentido actual de 0,5 Ω...

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