이 전류 감지 회로에서 입력 저항을 사용하는 이유는 무엇입니까?

에서 리니어 테크놀로지 (105) 전류 감지 하나에 다음 회로를 찾을 수 있습니다.

반전 입력에서 200ohm 저항의 목적이 무엇인지 궁금합니다. 효과가없는 것 같습니다.

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다음 단락에서 상기 저항이없는 사실상 동일한 회로가 제시된다는 점에 유의하십시오.

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부수적 인 문제 : 200ohm 입력 임피던스 저항의 크기를 10k로 크게 줄이는 데 단점이 있습니까? (게인을 일정하게 유지) 목표는 opamp가 공급 장치에서 끌어 오는 전류를 줄여 BJT를 구동하는 것입니다.

편집 1 : Q1 필요

주석에서 출력 트랜지스터 Q1이 필요한지 여부에 대한 의문이 제기되었습니다. 내 해석에 대한 아래의 내 의견을 참조하십시오.

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편집 2 : 존슨 소음

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포톤의 엔벨로프 계산 결과는 출력에서 0.1 % (출력 범위의) 잡음이 허용되는 경우 입력 저항의 존슨 잡음이 큰 값에서도 문제가되지 않을 것임을 시사합니다.

V 아르 자형 미디엄 에스 = 10 \times \sqrt{아르 자형} \sqrt{Δ 에프} \times 10^{- 9} 볼트에서

$Vrms = 10\times \sqrt{R}\sqrt{\Delta f} \times 10^{-9}\text{in Volt}$

Vrms = 0.005V 및 70kHz의 경우 :

아르 자형 = (\frac{V 아르 자형 미디엄 에스}{1.3 \times \sqrt{Δ 에프}} \times 10^{9})^{2} = 211 지 Ω

$R = (\frac{Vrms}{1.3\times\sqrt{\Delta f}}\times 10^9 )^2 = 211 G\Omega$

current-measurement

— 맥스
소스

44V의 공급 전압까지 전류 측정 장치로 작동 할 때 200R 저항없이 "같은"회로가 표시된다는 점을 고려하면 이상한 일입니다. 어쩌면 두 개를 나란히 표시하여 사람들은 바이어스 전류와 관련이 있다고 생각하지 않습니다.

— Andy 일명

@Andyaka 제안 해 주셔서 감사합니다. 이것은 사실을 더 명확하게 만듭니다.

— Max

그렇습니다. 200ohm을 10k로 올리면 단점이 있습니다. 게인을 추가했기 때문에 회로가 거의 확실히 진동합니다. 현재 BJT의 콜렉터 저항은 연산 증폭기 출력을 10 : 1로 감쇠시키는 것을 의미합니다. 이는 행복 안정성을 의미합니다. 컬렉터 저항이 2kohm 이상으로 올라가면 Q1의 게인이 1 이상으로 상승하고 + Vin에 대한 피드백 (콜렉터 반전으로 인한 부정적인 피드백)으로 인해 LT1637이 불안정해질 수 있습니다-2k 이하이지만 R2를 만들 수 있습니다 20k가 더 크고 R1에 2k를 사용하십시오. 결론-나는 그것을 사용하지 않았으므로 조금 확실하지 않습니다.

— Andy 일명

@Kaz Vout = 0.2ohm x Iload를 어떻게 얻습니까? 나는 얻는다

V_{영형 유 티} = {나는}_{엘 영형 ㅏ 디} \times \frac{{아르 자형}_{에스} \times {아르 자형}_{2}}{{아르 자형}_{1}}

$V_{out}=I_{load}\times\frac{R_s\times R_2}{R_1}$

@Kaz 트랜지스터의 필요성에 관한 당신의 질문은 저를 엉망으로 만들었습니다. 왜 필요한지 알고 있습니다. 트랜지스터를 사용하면 전류 구동 R2가 R1을 통해 공급되므로 증폭기 입력의 전압이 낮아집니다. -외부 트랜지스터가 사용되지 않은 경우 R2를 구동하기위한 전류는 Q25를 통해 연산 증폭기 공급 장치에서 공급됩니다. 어떻게 생각해?

— Max

인 버팅 입력의 200 Ohm 저항은 입력 전류가없는 이상적인 연산 증폭기에 영향을 미치지 않습니다.

그러나 실제 연산 증폭기에는 (매우 작은) 바이어스 전류가 필요하며 비 반전 입력에서 반전 입력으로 흐르는 오프셋 전류도 있습니다.

오프셋 전류 때문에 정밀 회로에서 연산 증폭기의 두 입력에 동일한 임피던스를 공급하는 것이 가장 좋습니다.

5V 전원을 사용하는 LT1637의 경우 오프셋 전류는 최대 15nA 일 수 있습니다. 입력 임피던스의 균형이 맞지 않으면 15uA의 전류 측정 오류에 해당하는 최대 3uV의 오류가 발생할 수 있습니다.

예를 들어 10k와 같이 200ohm 저항을 사이징하는 데 단점이 있습니까?

이 저항 값의 작은 변화 (예 : 211 Ohms 또는 그와 같은 것)에는 실질적인 문제는 없지만 이점도 없습니다.

R1 저항을 10kΩ으로 증가 시키려면 저항에 의해 생성 된 Johnson 노이즈에 대해 걱정하기 시작합니다. 그러나 나는 그 효과를주의 깊게 보지 않았으며 물론 허용 가능한 최대 소음은 시스템 수준 요구 사항에 달려 있습니다.

— 광자
소스

감사합니다. 오프셋 현재 문제는 내가 알지 못하는 것입니다. Andy aka가 지적 했듯이이 회로가 두 번째 입력 저항이 부족한 직후에 제공되는 회로 때문에 여전히 혼란 스럽습니다. 비록 그것이 단순히 감독 일 수도 있습니다.

— 최대

두 바이어스 전류의 차이만으로 오프셋 전류를 볼 수도 있습니다. 나는 두 번째 회로가 약간의 오류가 중요하지 않은 경우를 위해 설계된 것이라고 생각합니다.

— 광자

나는 그것이 입력 전류 밸런스 일이라고 확신하지는 않지만 그것을 다른 것으로 보려고 고심하고 있습니다-그것을 사용하지 않는 동일한 링크에 거의 동일한 회로가 있으며 3V ~ 44V의 공급 전압 범위를 취합니다 . 앱 노트가 아닌 장치 데이터 시트를 보면 Ditto입니다.

— Andy 일명

@Andyaka, 첫 번째 회로는 부하와 동일한 전원에서 연산 증폭기를 실행합니다. 두 번째 회로는 op-amp의 "over-the-top"입력 기능을 알리는 것입니다.이 경우에는 동일한 정확도를 위해 설계되지 않았을 수도 있습니다.

— 광자

@ThePhoton 나는 당신이 말하는 것을 들었지만 손가락을 넣을 수없는 버그가 있습니다 !!!

— Andy 일명