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运算放大器能否实现类似AD芯片的功能?

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发表于 2021-3-14 05:05:52 来自手机浏览器 | 显示全部楼层 |阅读模式

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比如待测电压是3.14160伏,而且是个动态数字,处于[2.5,5]伏之间,
期待实现:
1,减去3.14
2,将0.00160放大1万倍变成16伏
3,将16伏按比例缩放后输出,比如按100:3.3输出,即如果放大1万倍后正好是100伏就输出3.3伏给单片机AD接口,这里16伏,对应输出0.52伏
运放能实现上面功能吗?或者不限于运放又该如何实现。
这样做的目的是为了检测微量电流。
我目前对运放仅理解能减去固定2.5伏后放大指定倍数。
但问题是,如果放大100倍后是100伏,我得给运放准备+100和-100双电源。否则运放将按斩波输出。
 楼主| 发表于 2021-3-16 22:29:09 | 显示全部楼层
lht6531080 发表于 2021-3-15 22:04
猜测他的意思是现有AD分辨率有限,企图将待测值分成2个部分处理,再用AD分别转换,以达到提高AD分辨率的 ...

ACS712测电流模块输出值到单片机ADC,单片机基本无反应,大电流才有反应,
所以,我想用运放来放大ACS712的输出值。

ACS712如果输出2.5V代表没有电流,输出2.5以上有正电流,于是可以用运放减去2.5V后,将剩余部份放大。

剩余部分放大10位的话应该行得通,我真正疑惑的问题是,如果ACS712输出2.516伏,运放减去2.5伏后是0.016伏,如果我要放大1000倍的话就变成了16伏,那我得准备一个16伏的双电源,至少也要一个16伏以上的单电源,

如果我希望放大1万倍的话,就是160伏,那我得给运放准备个160伏,运放才会输出160伏,对吧。

于是,我在想,运放能不能像ADC一样,有个缩放功能,比如,输出5伏代表输出160伏,

这就是我的想法,用运放减去2.5V后,放大10000倍,再将放大后的值像ADC一样等比例缩放,如果是160V就输出5伏或3.3伏给单片机的ADC接口,在程序里用比例还原成实际的毫伏或微伏。进而算出实际的微量电流。

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 楼主| 发表于 2021-3-18 05:45:39 | 显示全部楼层
lht6531080 发表于 2021-3-17 20:53
个人觉得需要量程切换。以3.3V单片机为例,0.016V用差分放大至合理ADC输入范围即可,只需要100倍就足够。 ...

的确存在量程和精度问题。我看了ACS712的datasheet,接上合适的滤波电容,在最理想情况下,分辨率最高才108mA,也就是说,这款芯片只适合粗测,真的不适合精细测量。

后来我找到了一款INA219,TI出的,口碑不错。

通过这个问题来增进对运放的了解。
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