Problema simple de amplificador operacional no inversor

Estoy tratando de duplicar el voltaje de salida de una batería de 1,5 V usando un amplificador operacional MCP618 como una experiencia de aprendizaje antes de usar el amplificador operacional para amplificar la salida de un conjunto de medidores de tensión instalados en un puente de Wheatstone .

Sin embargo, para comprobar que no estaba haciendo algo totalmente tonto, quería empezar con un circuito con ganancia unitaria. Ese circuito es el siguiente.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

El voltaje medido por VM1 es igual a cero, lo que tiene sentido para mí. Si el amplificador operacional está tratando de igualar la diferencia de V+ a V-, entonces V+ debería ser igual a la salida. Por lo tanto, traté de convertir esto en un circuito de duplicación de voltaje, como se muestra a continuación.

esquemático

simular este circuito

Ahora, cuando mido desde la salida hasta la entrada, anticiparía leer un voltaje duplicado. En cambio, leo una diferencia de potencial de ~1,5 V (es decir, la entrada es 1,5 V más alta que la salida). Al medir desde la salida hasta el terminal negativo de la batería, la salida del amplificador operacional es de 23 mV desde cero, en relación con ese terminal negativo.

¿Qué estoy arruinando aquí?

---------------------------EDITAR 1/15------------------- -------------

Rehice el circuito como se sugiere en las respuestas iniciales (o eso creo), pero sigo viendo el mismo comportamiento que antes. El circuito que estoy usando ahora es el siguiente:

esquemático

simular este circuito

En resumen, cuando ejecuto esto, veo una diferencia de potencial de 20 mV entre los nodos A y B en el diagrama, que no cambia cuando desconecto la fuente de 1,5 V. Cualquier ayuda es apreciada.

EDICIÓN n.º 2 (1/15): se agregaron los 10k de la batería a la entrada no inversora y se verificaron los cortocircuitos y demás. Ningún cambio en el comportamiento, incluso con un nuevo chip. Me di cuenta de que había un pico de corriente (¡1 amperio!) en la fuente de alimentación del chip cuando lo encendí después de enchufar el nuevo (lo que hizo que el chip fuera agradable y tostado), así que agregué una resistencia de 15k entre la fuente de alimentación y el pin Vss también. Al colocar un nuevo chip con esta resistencia de 15k en el pin Vss, no me dio un pico de corriente, pero me dio el mismo comportamiento que antes. El circuito ahora aparece de la siguiente manera:

esquemático

simular este circuito

ERROR ENCONTRADO (entre la silla y la placa de prueba): el voltaje de suministro al amplificador operacional se conectó a Vss en lugar de a Vdd. El circuito (menos la resistencia entre +5 V y Vdd) ahora exhibe el comportamiento deseado.

sin ref. de tierra para cualquier entrada

Respuestas (3)

Debe conectar la batería (-) a GND en el primer diagrama y la batería (+) a tierra en el segundo.

Pero antes de hacer eso, aumente esas resistencias de retroalimentación en varios órdenes de magnitud. 10K a 100K para el MCP618. No debe exceder la corriente de entrada máxima absoluta de 2 mA, y el segundo circuito pasará alrededor de 7 mA a la entrada inversora hasta que la salida lo alcance. El primer circuito también podría pasar una corriente significativa bajo ciertas condiciones (con voltaje de fuente de alimentación = 0), por lo que puede agregar 10K en serie con la entrada no inversora (en la salida de la batería). Estas resistencias de valor relativamente alto protegerán las entradas del amplificador operacional y del bloqueo.

No necesita (y no debería tener) una resistencia en el riel de suministro. Un condensador de derivación de aproximadamente 100 nF en los rieles de suministro sería bueno.

Agregue otros 10K de la batería a la entrada no inversora (para protección), verifique su cableado cuidadosamente y luego intente con otro chip (nuevo) si todo está correcto.
Se agregaron los 10k de la batería a la entrada no inversora y se verificaron los cortocircuitos y demás. Ningún cambio en el comportamiento, incluso con un nuevo chip. Me di cuenta de que había un pico de corriente (¡1 amperio!) en la fuente de alimentación del chip cuando lo encendí después de enchufar el nuevo (lo que hizo que el chip fuera agradable y tostado), así que agregué una resistencia de 15k entre la fuente de alimentación y el pin Vss también. Al colocar un nuevo chip con esta resistencia de 15k en el pin Vss, no me dio un pico de corriente, pero me dio el mismo comportamiento que antes.
Parece que estás matando los chips por un error de cableado de algún tipo (¿polaridad de suministro?). Ese chip consume alrededor de 20uA.
Uf, lo tienes. Había leído en alguna parte que Vss significaba "fuente", cuando en realidad es sinónimo de "tierra". Actualmente todo funciona como se esperaba.
Gracias por cerrar el ciclo. Vss se refiere a la fuente: el pin "fuente" de un MOSFET de canal N, que está conectado a tierra en este caso, y generalmente el voltaje más negativo en el circuito.

Los lados de entrada de ambos circuitos necesitan una referencia a tierra, y debe leer la salida con referencia a tierra.

En ambos circuitos, para obtener el comportamiento que desea, debe conectar a tierra el terminal '-' de la batería.

La única ruta para la corriente a través de R4 es a través del voltímetro (10 megaohmios) y los diodos ESD de entrada del OpAmp.

Por lo tanto, se imponen 1,5 voltios a través de los 2 pines de entrada del OpAmp, que en un circuito de retroalimentación negativa controlado serán MICROVOLTIOS bajos bajos.

Se impide la regulación, el servicio, la retroalimentación ----.