Amplificador operacional invertido para salida de sensor de corriente

Tengo problemas para entender por qué el siguiente circuito usa la configuración inversora en lugar de la configuración no inversora para la amplificación.

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Este diseño es de Sparkfun Current Sensor Breakout (versión de baja corriente): Sparkfun Low Current Sensor Breakout

No entiendo por qué se puede decir que la ganancia es de +2x a +22x. ¿No debería ser una ganancia de -2x a -22x ya que es una configuración de amplificador operacional inversor (A = -R1/R2)?

Después de leer un poco, el único razonamiento que se me ocurre es el hecho de que la impedancia de entrada de la configuración inversora es mucho más baja y, por lo tanto, afectaría la medición del sensor mucho menos que la configuración no inversora.

No entiendo cómo esta salida invertida va directamente a un pin ADC en su guía de conexión que se encuentra aquí: Guía de conexión para la ruptura del sensor de corriente ¿El ADC solo se preocupa por el valor absoluto?

Tampoco se vuelve a invertir en el firmware. Creo que me estoy perdiendo algo extremadamente trivial y me está molestando mucho. Además, en mi aplicación prevista, eliminaría el potenciómetro en la entrada positiva del amplificador operacional y tendría una referencia directa a tierra, ya que solo estoy interesado en detectar la corriente directa positiva que mi aplicación consumirá de un adaptador de pared.

Respuestas (1)

La guía de conexión es principalmente para la versión de corriente más alta, y el código es principalmente para ajustar el voltaje de referencia y no para tomar medidas de corriente bidireccional.

De lo contrario, tiene razón, incluso si la configuración del amplificador se está invirtiendo, todavía se puede decir que tiene ganancia de voltaje o amplificación, y la ganancia negativa se puede considerar como una ganancia positiva con un cambio de fase de 180 grados. El punto es que todavía se amplifica. Y el hecho es que, cuando la corriente sube, el voltaje baja, a menos que cambie la polaridad de la corriente para que fluya en la dirección opuesta para comenzar, para obtener un voltaje ascendente con una corriente creciente.

La hoja de datos del ACS723 afirma que funciona mejor cuando la resistencia de la carga a tierra está por encima de 4k7, pero, de nuevo, la carga no está a tierra sino al voltaje de referencia. Siempre existe la resistencia de entrada inversora, por lo que siempre tiene carga, por lo que no es de alta impedancia.

De todos modos, las mediciones son bidireccionales, por lo que cuando haya configurado la ganancia y la referencia, siempre puede intercambiar los terminales de medición de corriente +ve y -ve.

Pero no puede simplemente tener la entrada no inversora del amplificador operacional configurada como referencia de 0 V, porque con el amplificador inversor, todos los voltajes positivos causarían una salida negativa y, por lo tanto, necesitaría un voltaje de suministro negativo para el amplificador operacional y, por ejemplo, usted no podía medir voltajes negativos con un microcontrolador.

Como la corriente cero a través del chip de medición bidireccional emite 2,5 V, tal vez le gustaría tener una referencia de 2,5 V y luego elegir su ganancia para poder medir la corriente en ambos sentidos. El punto es que la ganancia y la referencia van de la mano.