请教，运放差分放大，输入电压对地值能否高于运放供电电压？

mov99

locky_z 发表于 2024-2-20 16:15
既然DG408能满足你的电压需求,干脆用用DG408搭“飞电容”方式，元件最少，精度也更高，也不用差分。

测 ...

单片机内部的AD转换就是先给电容充，电路应该可行，好像还应该给电容加个放电回路

岳耳

mov99 发表于 2024-2-20 17:55
测试芯片DG409DY

测试条件

这芯片本身就是极低功耗呀。

关键点呢，单电源供电，开关可以接地使用吗？

locky_z

mov99 发表于 2024-2-20 23:42
单片机内部的AD转换就是先给电容充，电路应该可行，好像还应该给电容加个放电回路

不用放电，接到另外bat时等于充/放电。

mov99

岳耳 发表于 2024-2-21 07:31
这芯片本身就是极低功耗呀。

关键点呢，单电源供电，开关可以接地使用吗？

我白忙活了

测试条件
A0、A1、V-、S1a、S1b=GND
EN=5V
Da、Db、S2a～S4a、S2b～S4b悬空
实测，S1a->Da(或S1b->Db)双向直流电阻
V+电压和开关电阻关系：5V约147R，9V约89R，18V约56R，32V约42R

输入输出端都接地，结果无意义

岳耳

mov99 发表于 2024-2-21 08:42
我白忙活了

测试条件

多谢，我马上做PCB，然后去打板子，搞起来。

现在又想到一个问题，这种模拟开关，切换不能保证完全同步的话，会导致输出有个峰值，所以运放输出应该加上滤波和峰值吸收电路。

mov99

岳耳 发表于 2024-2-21 09:13
多谢，我马上做PCB，然后去打板子，搞起来。

现在又想到一个问题，这种模拟开关，切换不能保证完全同 ...

专业芯片厂家的产品设计，应该比我们想的周全，在执行开关切换的时候，先关后开
如果不放心，控制程序可先禁止再切换，运放输出到ADC加RC元件缓冲吸收冲击，再加个ESD二极管，比如CM1210，双保险；ADC芯片内部也有ESD保护，最好不要让芯片内部的保护电路动做

mov99

mov99 发表于 2024-2-21 09:49
专业芯片厂家的产品设计，应该比我们想的周全，在执行开关切换的时候，先关后开
如果不放心，控制程序 ...

更正

mov99

测试INA117，借楼主宝地，不另外开贴

单节电池电压约3.936V，测INA117输出端(6Pin)约3.937V
把下端电压垫高到约30.45V，既原单节电池在最高端，测INA117输出端(6Pin)约3.940V
输电压高4mV(0.1%)，芯片稍有(可忽略)温升，美中不足，芯片需双电源(±12V)供电

有闲功夫再试通用运放(单电源)搭建的电路





无意中准备的可调双电源，还真派上用处了

岳耳

mov99 发表于 2024-2-22 21:07
测试INA117，借楼主宝地，不另外开贴

单节电池电压约3.936V，测INA117输出端(6Pin)约3.937V

对于锂电池保护，电压误差<2.5%即可，INA117价格太不友好，等你的通用运放单电源供电的测试结果。

mov99

岳耳 发表于 2024-2-22 21:55
对于锂电池保护，电压误差

我对运放了解的不多
手里暂时没有可用在这个检测电路的运放，准备在立创下单

备选型号：
SA5532M_(HGSEMI-华冠)
HTCOP07FXS8_(HUATECH-华泰)
WS742906S_(WILLSEMI-韦尔)

权衡一下，哪个型号更适合？或者有没有更好的方案

locky_z

INA117这类低压供电，但能high-side使用的特殊运放，里面并不是用电阻分压+差分放大这种电路形式，是用一种叫Over-The-Top(OTT)的技术实现
例如ADA4098就是这类，5V供电，输入端却可以接到70V这么高压。


他的内部电路如下图

这些OTT运算放大器各有两个输入级。
第一级是共发射极差分放大级，由PNP晶体管组成，适用于负电源(–VS)至比正电源(+VS)低约1.25 V的输入信号。
第二级是由更多PNP晶体管组成共基极输入级，适用于输入信号的共模电压从+VS&#160;– 1.25 V开始或更高。
内部电路的示例如上图所示。第一级使用晶体管Q1和Q2来设计，而第二级使用晶体管Q3至Q6来设计。

因此，这些输入级提供两个不同但互补的工作范围。两个输入级的失调电压经过严格调整，并已在数据手册中给出。

当输入的共模电压接近+VS时，第二级被激活，运算放大器随即处于Over-The-Top模式。这可能是各种应用中的过压情况。例如，对于高端电流测量，由于寄生效应或负载相关效应，输入电压可能瞬时会超过系统电源电位。典型放大器允许输入信号的电压最高达到电源电压轨。如果输入远超过此范围，内部二极管通常会导通，大量电流会流过其中。根据信号电压和电流，这些尖峰可能会瞬间中断放大器的运行，在最坏的情况下甚至会导致集成电路失效。

与典型运算放大器不同，当发生此类问题时，OTT放大器可以承受高达80 V的差动输入电压。在这种状态下，输出电平饱和至正电源电压(+VS)。输出在此状态下仍有能力灌入或输出数据手册内标称的极限电流。一旦输入回到正常工作范围（–VS至+VS），输出电平也会回到正常的线性范围，而不会损害或降低直流精度。对于高达70 V的共模电压，情况类似。


如果想用分立元件实现这种OTT功能也是不现实的，因为业余条件没法匹配调整好两个输入级的失调电压。

岳耳

mov99 发表于 2024-2-22 22:31
我对运放了解的不多
手里暂时没有可用在这个检测电路的运放，准备在立创下单

我觉得HTCOP07FXS8_(HUATECH-华泰)和WS742906S_(WILLSEMI-韦尔)都可以买点，看参数都不错，价格也便宜。

5532的话，主要用在音响设备里面，不打算玩音响没必要买。

岳耳

locky_z 发表于 2024-2-22 22:34
INA117这类低压供电，但能high-side使用的特殊运放，里面并不是用电阻分压+差分放大这种电路形式，是用一种 ...

但是INA117的规格书里面就是电阻分压呀？

locky_z

岳耳 发表于 2024-2-22 22:51
但是INA117的规格书里面就是电阻分压呀？

记错了，是INA19x,18x这些低压供电，high-side电流检测IC

岳耳

locky_z 发表于 2024-2-23 08:41
记错了，是INA19x,18x这些低压供电，high-side电流检测IC

估计是IC里面制造精密配对的电阻有难度，所以才改用电路解决高压输入的问题吧。