cómo resolver el gran error de LM358 como un amplificador diferencial de detección de corriente

Construí un amplificador diferencial de detección de corriente que mide el voltaje a través de una resistencia de 1 ohmio, para darme una lectura de la corriente a través de él.

Lo conecté de la siguiente manera, todas las resistencias se combinan 10k para dar una ganancia de 1:

esquemático

(Fuente de la imagen: Tutoriales de electrónica )

Lo estoy alimentando desde una fuente de 12 voltios de un solo riel. El problema es que, aunque se trata de un amplificador operacional de riel a riel (salida de oscilación baja de 5 a 20 mV), obtengo un error constante de 0,62 V y parece que el amplificador operacional no puede bajar de este valor.

He intentado resolver esto conectando Vout a tierra usando una resistencia de 10k, pero eso no hace ninguna diferencia.

Lo probé con una configuración de suministro dual (+8V, -8V) y eso parece resolver el problema. Sin embargo, quiero ejecutar esto desde un solo riel de suministro, por lo que esta no es una opción viable.

¿Cómo puedo resolver esto? Estoy tratando de medir la caída de voltaje a través de una resistencia de 1 ohmio para darme una lectura de la corriente a través del circuito (0-1V representa 0-1 A) para poder establecer un límite de corriente. También se agradece una mejor manera (o práctica) de hacer esto. La solución inicial (pero no ideal) que se me ocurre es compensar las lecturas en unos pocos voltios.

Editar:

¡Cambié R1-R4 de 10k a 100k y bajé a alrededor de 30-50mV!

¿Dónde está conectada su resistencia sensorial? ¿Sensor de lado alto o de lado bajo?
Lado alto, en paralelo con una resistencia de 100 ohmios a tierra. Entonces, la corriente es de 120 ma y el opamp debería leer 120 mv, sin embargo, obtengo 640 mv.
Intente agregar una resistencia de 4k7 desde la salida del amplificador operacional a tierra. Esto está documentado en la hoja de datos, aunque recomiendan usar 6k2. Esto debería permitir que la salida alcance 0V.
Probablemente esté violando la especificación de rango de voltaje de entrada. La hoja de datos que estoy viendo dice que Vcc-2V es el máximo y lo tienes justo en Vcc. El LM358 no es una entrada o salida de riel a riel.
No lo olvide, también está amplificando el voltaje de compensación de entrada

Respuestas (1)

LM358 no es un amplificador operacional de riel a riel (ni de entrada ni de salida).

El rango de CM de entrada incluye el riel negativo y la salida puede oscilar cerca del riel negativo en las condiciones correctas, sin embargo, esta configuración pasa corriente If a la salida, y si esa corriente excede (normalmente) alrededor de 50 uA, entonces la salida ya no puede oscilar todo eso cerca del carril negativo. Todo esto está en la hoja de datos.

Sus opciones son usar un amplificador operacional mejor (pero aún tendrá que hundir la corriente para que nunca llegue al riel negativo) o crear un suministro negativo. Tú decides.

Miré la cifra que entiendo corresponde a qué tan bajo puede oscilar el opamp: VOL se cotiza en un típico 5-20mv. Estoy más que feliz si consigo esto. No entiendo :/
Especifican los 5 mV (típicos) 20 mV (máx.) con una resistencia (<= 10 K); tenga en cuenta que menos que - a tierra (carril negativo), ¡sin hundir la corriente! Compruebe siempre las condiciones de la prueba; es posible que no sean las que esperaba.
No estoy seguro de entender eso, he conectado la salida con la resistencia de 10K recomendada a tierra. Todavía obtengo un mínimo de 500mv. Solo lea su edición, lo intentará. Si lo entiendo correctamente, ¿debo conectar una resistencia <10K a tierra?
@AdilMalik Si desconecta R3, la salida puede oscilar a unos pocos mV de tierra con la resistencia de 10K. Sin embargo, eso crea otro problema. Puede intentar aumentar las resistencias, por supuesto, pero los errores aumentarán.
¿Puedo subir todos los valores (R1-R4) a aproximadamente 1Meg? ¿Haría eso una diferencia o es un enfoque incorrecto?
Sí, marcaría una gran diferencia, pero los errores aumentarán considerablemente porque este amplificador operacional económico tiene mucha polarización y corriente de compensación. Debe hacer los cálculos y ver si el rendimiento de este amplificador operacional es adecuado para su aplicación.
¡Cambié los 10K a 100K y bajé a 30mv! Perfecto para lo que necesito!