Konstiga värden över shuntmotstånd

Inlägg av **MadModder** » 25 september 2005, 22:49:07

Jag har kopplat en solcellspanel till ett blyacc, med ett shuntmotstånd på 1 ohm i serie. Det sitter mellan jord och solcellen.

Kod: Markera allt

    a   _______    b    _________
 ---o--| 1 Ohm |---o---| Solcell |-----
|       ¯¯¯¯¯¯¯         ¯¯¯¯¯¯¯¯¯      |
|                                      |
|                   |+12V              |
 -----------------| |------------------
                    |

Batteriet är för tillfället 13,03V, och solcellspanelen ger ut ca 15V obelastat om jag håller den under skrivbordslampan. Panelen kan ge som mest 125mA vid fullt solljus.

När jag mäter mellan punkterna a och b får jag en negativ potential på b. Hur fasen kan det komma sig? Batteriet laddas iaf åt rätt håll, för spänningen steg från 13,01 till 13,03 medan jag mätte. Mycket mystiskt...
Kanske man skulle ta och sätta en elektrolyt parallellt med motståndet.

cyr · Inlägg av **cyr** » 25 september 2005, 23:23:27

Är det konstigt?

Om solcellen laddar batteriet så måste ju strömmen gå genom shunten från a till b och det betyder lägre potential vid b (?).

Inlägg av **MadModder** » 25 september 2005, 23:56:44

Hmm... det har du jäkligt rätt i. Jag får ju räkna från +12V-sidan eftersom den sitter direktkopplad där... det blir ju -1*I...

Ja så kan det gå om man är trött. Hehe. Nåja. Det får jag lösa med en opamp. Måste ändå kunna trimma in mätspänningen för det är inte exakt 1 Ohm.

En TL082 har jag liggandes här. Den borde gå att använda?

Kom på en sak. Jag har inte dubbel matningsspänning. Det känns problematiskt att kunna få ut 0-125mV ur en opamp med enkel matningsspänning, när dessutom insignalen är negativ!

Hur ska jag göra för att förstärka och invertera denna svaga negativa spänning över motståndet, så den motsvarar vad det skulle ha varit över ett motstånd på exakt 1 Ohm? Motståndet är lite mindre. Ca 0,9 Ohm.

Jag har bara +12V enkel matningsspänning att tillgå. Hmm... jag måste nog ha en negativ matning också

Ok, nu har jag testat med negativ matning också. Det funkade definitivt bättre. Dock får jag en offset på +10,3mV. Jäkligt irriterande.
Jag har kopplat som en inverterande förstärkare. (första bilden http://www.st-andrews.ac.uk/~www_pa/Sco ... Page2.html )
R2 på 100k och R1 mellan 50k och 100k (50k motstånd + 100k pot)
Med 100k/100k så blir det exakt inverterat+10,3mV. Varför?

danei · Inlägg av **danei** » 26 september 2005, 12:42:35

Är inte batteriets minuspol nolla? Då kan du inte få en negativ späning. Använd en rail to rail OP så ska det nog gå.

Inlägg av **MadModder** » 26 september 2005, 12:59:55

Nja... Eftersom insignalen är negativ kan det väl inte gå heller. Solcellens plus är ju kopplad direkt till +12V. När solcellen får en högre spänning än 12V så blir det ju negativ spänning på b-punkten eftersom det blir ett litet spänningsfall övermotståndet.

danei · Inlägg av **danei** » 26 september 2005, 15:10:02

Förlåt. Nu var jag ute och cyklade.

Gimbal · Inlägg av **Gimbal** » 26 september 2005, 15:58:02

Men flytta motståndet till plussidan då, känns väl mer naturligt.?

cyr · Inlägg av **cyr** » 26 september 2005, 17:18:08

Kollade databladet för TL082 och det verkar vara offset-spec på max 15mV, så 10mV kan du mycket väl få.

Inte så lysande prestanda direkt. Kanske bäst att köra med en singel-op som har offset-justering?

arvidb · Inlägg av **arvidb** » 26 september 2005, 19:04:49

Som sagt, flytta motståndet till plussidan och dela ned spänningarna med två spänningsdelare, så att de hamnar i OP-förstärkarens arbetsområde.

(Borde väl funka?)

Arvid

Inlägg av **MadModder** » 27 september 2005, 00:41:49

Det blir väl nästan lite av samma problem. Har jag motståndet på plussidan får jag ju en signal som är högre än Vcc.
Jag har en vippbrytare som jag väljer mellan att mäta spänning och ström. Jag har bara en pol ledig, så ena sidan måste vara gemensam, och hur ska jag få en utspänning från opampen som är noll när jag delar ner vcc+x till nånstans mitt i opampens arbetsområde?

cyr · Inlägg av **cyr** » 27 september 2005, 01:42:48

Teoretiskt borde väl en rail-to-rail opamp med vanlig inverterande koppling fixa biffen. Även om inspänningen till kopplingen är negativ så är ju ena ingången jord och andra "virtuell jord" på opampen. Om det funkar i praktiken är jag inte säker på...

Annars så finns det även "beyond the rails" opamps:

http://www.maxim-ic.com/appnotes.cfm/appnote_number/741

Den här kopplingen borde väl också funka även med inspänningar en bit utanför matningen, det är ju som sagt spänningen på opampens ingångar som är viktig.

http://www.ecircuitcenter.com/Circuits/opdif/opdif.htm

arvidb · Inlägg av **arvidb** » 27 september 2005, 18:29:33

MadModder skrev:*snip* hur ska jag få en utspänning från opampen som är noll när jag delar ner vcc+x till nånstans mitt i opampens arbetsområde?

Opampen förstärker signalen (ickeinverterande minus inverterande). Det finns inget som säger att någon av dessa ingångar behöver vara jord - är de lika får du noll som utsignal.

Arvid

Inlägg av **MadModder** » 27 september 2005, 19:41:20

Jo det är ju sant.

Inlägg av **MadModder** » 29 september 2005, 00:21:58

Orkade inte flytta på motståndet. Mätte det det extra noga idag. Det visade sig vara mycket närmare 1 Ohm än vad jag trodde

Så jag gjorde en 1:1-inverterare, med negativ matning också. Funkar klockrent.