×
设计一个仪表，需要输出隔离4-20ma电流，因此用单片机产生pwm，然后经过光藕来实现隔离目的。隔离后的pwm经过rc低通滤波可以滤出直流分量。在pwm和rc低通之间有一个跟随器，用于提供rc滤波所需要的较低的输出阻抗。问题就出在这个跟随器上。电路如图，极其简单，358运放做一个跟随器，输入是占空比20%~80%的pwm方波，频率260hz，幅度0/2.5v358电源电压24v（358可以单电源工作） 然而问题出现的也是极其古怪：当占空比<50%的时候，跟随器工作正常，输入输出波形完全吻合(左图)当占空比>50%的时候，波形变成下面的奇怪的样子 （右图）图2在输入为0的时候，输出并不能跟随输入也为0，而是大约0.6~0.7v的一个恒定电压，而且，如果占空比继续增大，这个电业也会随之增大但占空比<50%的时候，这个电压突然消失，输出又能很好的跟随输入了（如图2左图）百思不得其解。358的特点是可以单电源工作，我经常用358做跟随器，一直都没有出现过任何问题，10k的频率也能跟上，况且这个电路是低频小信号，输出负载22k，只有微安级。检查电路，换片子，故障依旧。郁闷了一下午，直到后来仔细分析了358的内部电路，才茅塞顿开……这个跟随器和以前用358做的跟随器最大的区别点在于：因为电容的电压不能突变，在pwm输出0的时候，运放的输出端要“倒灌”进电流。这是358运放内部的输出级电路；在双电源供电情况下，推挽级的q13用于负半周电压的输出以及灌电流的吸收。在单电源条件下，这个管子的ce将无法导通。这并不影响正常的电压输出。但如果存在电流倒灌，情况就另当别论了：当灌电流较小，途中的50ua恒流源可以将其吸收，如图中红色a线当灌电流较大，大于50微安，恒流源无法完全吸收，剩余的电流经过q13的e->b,再经过q12泄放，（图中蓝色b线）这样输出脚电压相当于1个pn结压降加上ce饱和电压。因为电流较小，所以大约0。6v左右。再看rc滤波器，当占空比<50%的时候，c上的电压小于1。2v，经过22k的电阻，到灌电流小于50ua。因此横流源可以完全吸收，输出约等于0当占空比>50%的时候，c上的电压大于1。2v，经过22k的电阻，倒灌电流大于50ua。恒流源无法完全吸收，输出约等于压降0.6v所以，很容易得到解决办法是358输出端对地接一个360欧姆电阻，一切都正常了
『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』
热门文章
更多
Keil5(MDK5)在调试(debug)过程中遇到的问题
APP下载
登录
