[参考译文] LM358：输出失调电压和功耗异常

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https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/706485/lm358-strange-behavior-with-output-offset-and-power-consumption

器件型号：LM358

大家好、

我使用 LM358测量用作高侧电流监控器的0.1欧姆电阻器上的差分电压。

原理图如下所示、但未显示0.1欧姆电阻器(它位于两个输入(+24V 和+24VS1)之间)。

最初没有电流流流过电流感应电阻器、这使得两个输入基本上都连接到+轨。在输入端测量的电压实际上完全等于运算放大器正电源电压。

我相信这个电路满足芯片的共模电压要求、因为输入上的分压器会导致实际的运算放大器输入只能看到21.8伏、比+24V 电源电压低2.2伏。

根据 SPICE 模型、该电路的输出应约为60mV、因为它与运算放大器可获得的负电源电压(在本例中为接地)非常接近。但是、我实际读取的是750-800mV。我移除了所有电容器和输出保护肖特基二极管、它们没有任何影响。

当输入都位于正电源轨时、我尝试找到一些有关输出电压偏移为何如此高的解释。

另一个奇怪的现象是、运算放大器消耗的电流约为22mA、并且会稍微发热。

有什么建议吗？

谢谢、

Don

7 年多前

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2392315 points

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Don、

21.8V 时、输入共模正常。对于60mV 输出、运算放大器需要灌入 R42和 R54提供的电流。电流为(24V - 0.06V)/(1k + 10k)= 2.176mA

查看 LM358数据表的图9。我标记了2.2mA、大约为0.8V

这说明了无感应电阻器电流的输出电压。您是否免费使用任何3.3V 运算放大器？向该电路中添加一个可以极大地提高输出动态范围。

22mA 电源对于该电路来说太高。另一个放大器输出是否短路？

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2392315 points

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您好！

哇、这完全解释了偏移。非常感谢您的回答。由于我要测量直流电流、我认为我可以增大电阻器的值、可能像500K 和5K、而不是10K 和1K。这会将电流降低500倍、降至0.02mA、看起来它会进入更好的输出电压。

就电源电流而言、两个放大器实际上在使用相同的原理图执行完全相同的操作。我提到的电源电流将进入整个测量电路、该电路将同时是运算放大器的+输入端的运算放大器和分压器、因此这部分说明了功耗、它将通过4个11k 路径仅为9mA。

您能否详细介绍一下如何使用额外的3.3V 运算放大器？

谢谢、

Don

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2392315 points

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Don、

我没有构建这个、但今天就想到了。二极管的阳极也有一个替代输出。

3.3V 运算放大器需要是 RRIO。

0 admin 7 年多前

TI__Guru**** 2392315 points

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在尝试了很多不同的东西之后、我最终意识到、我永远不会获得足够好的共模抑制、而是尝试实现的效果。即使我为反馈和输入电阻使用了.1%的电阻器、Monte Carlo 分析仍然显示我的输出误差很明显、因为共模电压(24V)远高于我尝试测量的电压。然后、我发现了 TI INA4180A3PW、它完全符合我的要求、能够完美地解决我的问题。我用它构建了一个原型、它运行得很好。

感谢你的所有帮助。

Don

放大器（参考译文帖）

放大器（参考译文帖）(Read Only)

[参考译文] LM358：输出失调电压和功耗异常