Problemen Opamp test

Moet Vref niet ergens tussen de V+ en V- inliggen? Zo tegen de gnd lijkt me niet goed.

Zou ik ook zeggen. Ref aan gnd gaat uit van een symmetrische voeding. Dus in dit geval Ref op 2.5 V zetten..

Wanneer ik de 'Ref' aan 0V, 2,5V of 5V leg, de uitgang gaat dan naar de 'Ref' waarde, ongeacht de waarde op de input.

[Bericht gewijzigd door ZAQ op vrijdag 26 januari 2018 20:32:02 (16%)]

Dat klopt ook. Je opamp staat geschakeld als comparator. Uitgang is hoog of laag afhankelijk van de polariteit van de 50mV.

Hi ZAQ,

Lees de datasheet, je loopt tegen de commonmode problemen aan, van de in en de outputs.

Deze instrumentatie versterker kan met een +-2,25V voeding werken, maar niet met een enkele 5V voeding.
Wil je toch een enkele 5V voeding gebruiken dan zal je er voor moeten zorgen dat de instrumentatie versterker daar voor geschikt is.
Hou er rekening mee, dat ook een IC dat RR is (Rail tot Rail) aan de uitgang nooit echt naar nul kan komen,
dit is stroom afhankelijk dat de uitgang moet leveren, zelfs bij minder dan 1mA kan de lineaire uitgang tientallen mV boven de "0" liggen.
Dat kan knap lastig zijn als je een ADC ingang hebt die zeg max 256mV is, dan ben je het onderste deel van je ADC range kwijt.

Dus het geheel met zorg ontwerpen

Groet,
Blackdog

Juist. Het is bij zo een directe koppeling handig in het schema ook de relatie tussen de meetschakeling en de te meten stroomkring aan te geven.
Nu lijkt het alsof hij zweeft, maar dat is in de praktijk meestal niet zo, en ook dan moet je maatregelen nemen om in het cm bereik te blijven.

Allicht ter inspriatie; Toevallig maakte ik eerder deze maand een I2C ADC'tje voor DC I/U metingen, maar dan geïsoleerd, het wordt in combinatie met een ESP als datapompje een praktische vervanging van multimeters bij het testen van DC/DC converters en dergelijke:

Bezetting: mcp3423 adc+ref en iso1541 I2C isolator.
En ja, de iso zit op zijn kop want er zat natuurlijk fout in de print Maar het werkt verder prima. Er zit een eenvoudige spanningsdeler op om de te bemeten stroomkring in het midden van de voedingsspanning van de adc te houden. Dat kan hier omdat de meetschakeling geïsoleerd is.

Op 26 januari 2018 20:43:34 schreef blackdog:
Deze instrumentatie versterker kan met een +-2,25V voeding werken, maar niet met een enkele 5V voeding.
Wil je toch een enkele 5V voeding gebruiken dan zal je er voor moeten zorgen dat de instrumentatie versterker daar voor geschikt is.

Wat krijgen we nou? Ga je nou beweren dat het voor een opamp/amplifier uitmaakt of er +/-2v5 staat of 0/5V? Dat bedoelde je vast anders. Het maakt geen snars uit.

Hi flipflop,

Heb je mijn opmerkingen gelezen betrefende de commonmode?
Je hebt bij een instrumentatie versterker nog een derde poort, de referentie aansluiting.
Alle aansluitingen moeten binnen hun commonmode bereik blijven voor een lineaire werking.
Dus bij de lage voeding van 5V wordt het lastig alles goed te houden.
Zoals altijd werkt een dubbele voeding het beste, dan kan de Ref aan de "0" gehangen worden.
Dan krijg je als je bron positief is en deze dan ook aan de positieve aansluiting hangt een positief signaal t.o.v. de "0"
Natuurlijk moeten dan nog steeds de ingangen binnen de ingangs commonmode blijven voor een goed resultaat.

Is dit wat duidelijker?

Groet,
Blackdog

Voor stroom/spanningmetingen is iets als de INA220 een stuk simpeler...

Op 26 januari 2018 22:29:21 schreef blackdog:
...Dan krijg je als je bron positief is en deze dan ook aan de positieve aansluiting hangt een positief signaal t.o.v. de "0"

Ok, zo ken ik je weer Het enige verschil met een asymmetrische voeding is dat Vref aan de 0V kan ipv een andere spanning ergens tussen 0 en 5V zoals de TS nu heeft. Maar dat had ik in m'n post helemaal bovenaan al opgemerkt.
@TS: Vref op 2v5 had je al geprobeerd, maar dat is dus wel hoe het moet hier. Tevens moet je ervoor zorgen dat de beide spanningen op de ingangen ook binnen 0..5V liggen. Heb je dat? Voor de rest kan er niet zoveel mis zijn.

Hi,

Ik ben het met Arco eens dat de INA220 een goede optie is, als de 12 bit resolutie voldoende is.
Verder zal je ook op de conversietijd moeten letten als er een stroomloop is.

Dit IC b.v. gebruiken in een regelbare voeding voor de stroombegrensing is niet een al te fijn plan door de traagheid.
Maar er zijn ook veel toepassingen waarbij dit in het geheel geen probleem is.
Ik heb verder geen idee hoe de TS de stroommeting wil gaan toepassen, en kan alleen de bovenstaande algemeenheden even aantippen.

Groet,
Blackdog

Op 26 januari 2018 19:53:28 schreef ZAQ:
Ik wil een stroom meting doen dmv een shunt weerstand.

Waar is die stroom van afkomstig? Is dat een lineaire stroom, of puls vormig?

Als de stroom puls vormig is dan heb je nog een filter nodig om een mooi analoog signaal te maken. Er van uitgaande dat je de waarde analoog wil inlezen met je Arduino.

De optie van Arco is goed, maar de uitgang is niet analoog maar digitaal. Als je die optie wil gebruiken gaat het via I2C.

Heren, bedankt voor alle op- en aanmerkingen.
Ik heb, met mijn duffe kop, niet gezien dat deze opamp alleen voor dual supply is. Ik heb in mijn project alleen een enkele voeding.
Heb nu een test gedaan met een LM258P, niet inverterende versterker volgens wiki. Deze is wel single supply.
Nu werkt het als een speer, 70mV in 3,8V uit. A=54
Ik kan weer verder.
Nogmaals bedankt.

Heb je het topic nou niet gelezen of zo? Die amplifier kan prima met een enkele voeding. Dat staat hierboven toch uitgelegd zeker? Ook als je een symmetrische voeding gebruikt moet je aan al die voorwaarden voldoen. Hoe dat in jouw situatie is weten we niet, dat heb je niet verteld.

@rew hieronder: ja, eens, maar dat is als, weten we niet.

Nou kijk, als je de shunt in de nul hebt zitten, dan is het verdomd lastig omdat de inputs en outputs allebei buiten het "doet het goed" gebied van die INA121 komen.

@flipflop

Black dog geeft dit aan: Deze instrumentatie versterker kan met een +-2,25V voeding werken, maar niet met een enkele 5V voeding.
En volgens de datasheet geloof ik BD.

Een component dat +/- 2,5V kan werken kan ook met 0/5V werken. Alleen kan het onhandig zijn, zoals hier, dat ingang en uitgang niet in de buurt van de nul mogen zijn.

Op 27 januari 2018 23:48:34 schreef ZAQ:
@flipflop

Black dog geeft dit aan: Deze instrumentatie versterker kan met een +-2,25V voeding werken, maar niet met een enkele 5V voeding.
En volgens de datasheet geloof ik BD.

Dat zegt ie wel, maar hij bedoeld het anders zoals ie uitlegt in z'n reaktie op die van mij. Een component kan nooit weten wat jij "0V" genoemd hebt. Met een asymmetrische voeding moet je alleen je Vref daarop aanpassen. Maar nu val ik in herhaling.

Ik denk dat ik de werking van een opamp danig onderschat heb.
Zal me eens gaan inlezen in deze materie.

Hi ZAQ,

Een instrumentatie versterker is echt een ander ding dan een normale opamp.
Wat ze gemeen hebben en waar vele met jou vergeten naar te kijken, zijn de connonmode waarde van de ingangen en de uitgang.

In de datasheet van de INA121 staat dat hij zelfs werkt bij +-2,25V.
Maar dan zal je nog steeds met alle commonmode gegevens rekening moeten houden en ook met het uitstuur bereik van de uitgang bij de belasting die je kiest.
Het wordt allemaal er krap bij deze lage minimale voedingspanning.

De uitgangsspanning van de instrumentatie versterker wordt als volgt bepaald:
We gaan er even vanuit dat alles binnen de commonmode spanning van de gebruikte instrumentatie versterker blijft!

De voeding is +-2,5V
De referentie aansluiting ligt aan de voedings "0"
Met de weerstand stel je de gain in op 50x.
Je maximale sensor output is +2mV en de + van de sensor komt ook aan de + ingang van de intrumentatie versterker.
Als je sensor nu binnen het commonmodebereik van deze ingangen blijft, zal bij +2mV sensor spanning en aan de uitgang t.o.v. de "0"
nu 100mV als uitgansspanning verschijnen.

Om een goed beeld te krijgen is het handig om op b.v. ruitjes papier de voedingslijnen te tekenen en dan hierbinnen de lijnen
voor de commonmode van de uitgang en de commonmode van de ingang.
Kies altijd de meest ongunstige waarde die in de datasheet staat, dan kom je niet voor verrassingen te staan

Perproduct zijn er andere eigenschappen, sommige opamp en instrumentatie versterkers hebben een ingangs commonmode die tot aan de
voedings min van het
IC komt.
Sommige (weinig) hebben een commonmode die tot aan de +voedings komt.
Er zijn tegenwoordig redelijk wat opamps die zowel aan de ingangen en ook de uitgang RR zijn (Rail to Rail)
Let echter goed op, er zijn soms wat andere vervelende eigenschappen die niet direct opvallen.
Vooral bij precisie toepassingen kan de niet lineairiteit een probleem worden.

Groet,
Blackdog