Highside Strommessung

Moin Leute

Ich wuerde gerne Highside den Strom einer Schaltung messen.

Dazu habe ich aus der Applikation:

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..die Schaltung von Seite 3 aufgebaut.

Die Versorungsspannung des OPs betraegt 15V. Die Spannung wo ich den Strom messen moechte kann zwischen 1V und 12V liegen. Also auf jedem Fall im erlaubten Arbeitsbereich des R2R Ops.

Als OP verwende ich einen TS912. Transistor ist ein 2N3904.

Problem ist das die Schaltung beim einschalten dazu neigt nicht zu funktionieren. :-)

In dem Falle messe ich an dem nicht invertierten Eingang 14.5V, am invertierten Eingang z.b 7V, also die Spannung wo ich den Strom messen will und am Ausgang des OPs hat man dann 14.8V und der Transistor ist dauerhaft maximal leitend.

Schalte ich die Versorgungsspannung dann fuer 1s aus und wieder ein so funktioniert die Schaltung und misst den Strom so wie sie es soll.

Schalte ich sie laenger aus, z.B 10s so funktioniert sie wieder nicht.

Ziehe ich den Ausgang des Ops mal kurz mit einem Kurzschluss nach GND so funktioniert die Schaltung danach auch.

Mit anderen Worten die Schaltung findet beim einschalten nicht ihren Arbeitspunkt. Hat jemand eine Ahnung woran das liegt?

Olaf

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Olaf Kaluza
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Am Sat, 17 Nov 2012 14:26:49 +0100 schrieb Olaf Kaluza :

Vielleicht steigt die Versorgungsspannung des TS912 zu langsam an, der OP geht in "latch up", weil Uein >> Ub?

Marc

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Marc Santhoff

Das war auch mein allererster Gedanke. Kann aber aus zwei Gruenden nicht die Ursache sein.

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Das gelbe ist die Versorgung des OPs. Das blaue ist die Spannung die gemessen wird.

Ausserdem steht ihm Datenblatt des TS912 "Latch-up immunity"

Das doofe an diesem SOT8 Gehaeusen ist leider das man nicht mal eben was anderes einbauen kann um durchzutesten wie es mit anderen OPs so geht. Grummel. Ausserdem wuerde ich gerne den Grund verstehen...

Olaf

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Olaf Kaluza

Am Sat, 17 Nov 2012 15:40:32 +0100 schrieb Olaf Kaluza :

Komisch. Ich würde mal Uin+, Uin- und die berechnete Differenz im Einschaltmoment abbilden lassen. Und mal die Last abklemmen, ob's dann auch passiert. Leider keine weiteren Erklärungsansätze verfügbar.

Papier ist mindestens so geduldig wie PDF. ;)

Heißluft und Ventillehre?

Marc

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Marc Santhoff

Die Schaltung hatte ich schonmal mit TL084 und BS170 aufgebaut ohne Probleme.

Hatte ich bei OPs wie LMC662 wo der CMV auf "Positive Versorgung

-1V" definiert ist auch schon. Sollte hier aber kein Problem, TS912 verwende ich öfters. Seine Mucke: schwächliche Ausgangsstufe. BS170 MosFet kann den Ausgang des OPs nicht klemmen ...

MfG JRD

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Rafael Deliano

Das siehst du im Prinzip schon im Bild da ja die Eingaenge des OPs an der zu messenden SPannung haengen. Das die beiden Spannungen unterschiedlich sind ist ja gerade das Problem.

Die Widerstandswerte sind im uebrigen: Rs = 0.1R Ra = 2.7k Rb = 33.680k

Mit anderen Worten die Schaltung soll 0-2A in 0-2.5V umrechnen. Und macht das auch wenn sie startet...

Ich hab mal testweise einen 1k zwischen Ausgang und Basis und einen

100nF nach Masse gemacht. Damit steigt die Wahrscheinlichkeit das die Schaltung beim einschalten ordentlich arbeitet. Aber das will mir nicht so recht als Loesungsansatz gefallen.

Aber ein Latchup sollte ja hier nicht auftreten koennen weil Vcc des OPs vorher da ist. Und ich hatte auch schonmal eine 1SS184 von den Eingangen nach Vcc gemacht. Ausserdem dachte ich auch das bei einem Latchup ein Thyristor zuendet. Der sollte doch dann solange an bleiben wie Spannung da ist. Die Schaltung funktioniert aber sobald ich einmal brutal den OP-Ausgang runterziehe.

Ich kann schon ein SOT8 wechseln, aber ist schon was nervig wenn man es mehrmals machen will nur um was zu testen. Ich ueberlege aber gerade ob ich mal einen TLC2272 probieren sollte weil er gerade noch rumliegt. Allerdings kommt der am Eingang vielleicht nicht hoch genug.

Olaf

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Olaf Kaluza

Funktioniert. Jedenfalls soweit das die Schaltung zuverlaessig hoch kommt. Leider aendert der Mosfet wohl die Uebertragungsfunktion meiner Gesamtschaltung, der gemessene Strom wird spaeter verwendet um in einem Netzteil den Ausgangsstrom zu begrenzen/regeln, soweit das alles schwingt. Hm....

Olaf

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Olaf Kaluza

Am Sat, 17 Nov 2012 17:20:39 +0100 schrieb Olaf Kaluza :

Wenn Du es sgst, ich sehe ja nicht, wo die Meßstrippen angeklemmt sind.

Und ich sehe auch nur verschwommen den Überschwinger auf der Ub, weil da die weiße Linie vom Trigger drüber ist ...

Versuch's doch mal mit eine R vom Ausgang nach Masse, so 100k...10k. Rafael schrieb ja was von seltsamem Asugang, vielleicht mag der die undefinierte Last beim Start nicht.

Marc

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Marc Santhoff

Olaf Kaluza schrieb:

[...]

was wundert Dich daran?

"+" Eingang positiver als "-" Eingang -> Ausgang positiv.

Und weil es ein BJT ist, zieht es über die B-E-Diode den Emitter (und damit Rb) hoch.

[...]

M.E. ist das eine falsche Interpretation.

"am invertierten Eingang z.b 7V" bedeutet z.B.:

  • zig Ampere durch Rs
  • es sind keine 0,1 Ohm
  • Du hast Dich vermessen
  • Schaltung falsch aufgebaut

Und jetzt wüßte ich wirklich gerne, weshalb Du beim Zitieren ein Leerzeichen voranstellst. Kannst Du das Deinem Newsclient nicht abgewöhnen? Meiner mag das nämlich nicht einfärben, wenn ">" nicht in der ersten Spalte steht.

Servus

Oliver

--
Oliver Betz, Muenchen (oliverbetz.de)
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Oliver Betz

Die Schaltung hab ich auch schon öfters verwendet, hat auch einmal mit einem bipoloren Transistor Probleme gemacht, der Tausch mit einem FET (BSS138) war dann erfolgreich, warum&wieso hab ich nicht weiter untersucht, würde mich jetzt aber auch interessieren.

Beschrieben sind die Schaltungen ganz gut in der Linear Appnote 105 S.8:

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Für neue Anwendungen verwend ich gern INA219, ist im SOT23-8 schön klein,

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M.Randelzhofer

Uncle Bob hat die Schaltung auch mal analysiert und fuer schlecht befunden:

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Ich werde morgen mal die Version mit dem PNP ausprobieren. Bloed nur wenn man kein SuperBeta Transistor da hat. Alles was ich zu bieten habe ich ein mittlerer Berg BC857.

Es gibt mittlerweile einen riesigen Berg von Highside currentmonitoren. Scheint wohl voll in zu sein. Aber hab ich halt alles nicht da.

Olaf

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Olaf Kaluza

"Olaf Kaluza" schrieb im Newsbeitrag news: snipped-for-privacy@criseis.ruhr.de...

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der Artikel von Bob Pease ist interessant, die Error-Spielräume muss ich mal in Ruhe mit einem Taschenrechner nachvollziehen. Die Schaltung hält er allerdings für besser als die reine OP-beschaltung ohne Transistor, soweit ich das verstanden habe, und vor allem, sie ist völlig legitim und funzt.

Von Maxim gibts da auch noch eine interessante Appnote, die AN746:

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da wird die Schaltung mit current mirrors verbessert.

Jaja, auch von Maxim und Linear, sind auch supi aber teuer.

MIKE

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M.Randelzhofer

Am 18.11.2012 21:57, schrieb Olaf Kaluza:

BCX70/71K oder gleich einen FET.

Butzo

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Klaus Butzmann

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