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1、運算放大器電壓、電流信號檢測電路分析作者:linxiyiran 日期:09.09.13 VR嵌入式開發(fā)論壇 1、運放實現(xiàn)電流檢測:原理:將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,然后送ADC處理。 很多控制器接受來自各種檢測儀表的020mA或420mA電流,電路將此電流轉(zhuǎn)換成電壓后再送ADC轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,圖九就是這樣一個典型電路。如圖420mA電流流過采樣100電阻R1,在R1上會產(chǎn)生0.42V的電壓差。由虛斷知,運放輸入端沒有電流流過,則流過R3和R5的電流相等,流過R2和R4的電流相等。故:(V2-Vy/R3 = Vy/R5 a(V1-Vx/R2 = (Vx-Vout/R4 b由虛短知: Vx = Vy

2、 c電流從020mA變化,則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,則由e-a得Vout = -(0.42R4/R2 f圖九中R4/R2=22k/10k=2.2,則f式Vout = -(0.884.4V,即是說,將420mA電流轉(zhuǎn)換成了-0.88 -4.4V電壓,此電壓可以送ADC去處理。2、運放實現(xiàn)電壓檢測:原理:電壓信號轉(zhuǎn)化為電流信息,此處的運放沒有比較器的功能。 電流可以轉(zhuǎn)換成電壓,電壓也可以轉(zhuǎn)換成電流。圖十就是這樣一個電路。上圖的負反饋沒有通過電阻直接反饋,而是串聯(lián)了三極管Q1的發(fā)

3、射結,大家可不要以為是一個比較器就是了。只要是放大電路,虛短虛斷的規(guī)律仍然是符合的!由虛斷知,運放輸入端沒有電流流過,則 (Vi V1/R2 = (V1 V4/R6 a同理 (V3 V2/R5 = V2/R4 b由虛短知 V1 = V2 c如果R2=R6,R4=R5,則由abc式得V3-V4=Vi上式說明R7兩端的電壓和輸入電壓Vi相等,則通過R7的電流I=Vi/R7,如果負載RL<<100K,則通過Rl和通過R7的電流基本相同。3、運放用作跟隨器實現(xiàn)電壓電流檢測: 上面兩圖中BV1,BV2分別同ATmega128的ADC0/ADC1連接,以檢測其電壓值。BV10和BV20分別連接于1ohm/2W水泥電阻兩端,實現(xiàn)將水泥電阻兩端的電壓值通過LM358兩個運放單元組成的跟隨器,輸出為BV1/BV2.這樣設計電路的原因為: BV10/BV20的電壓值為12V左右,單片機

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