Могу ли я использовать операционный усилитель LM324N (очень распространенный) в качестве операционного усилителя дифференциального тока на стороне высокого напряжения при высоком напряжении?
Дифференциальный усилитель
Номинальное дифференциальное входное напряжение составляет 32 В, но у меня напряжение питания до 80 В. Я нашел более дорогие микросхемы для измерения тока, которые имеют входную защиту до 500 В, но мне нравится 324, потому что она очень дешевая и поставляется в счетверенных корпусах.
Фактическое напряжение на входах усилителя не будет превышать очень малых значений во время считывания, и технически два контакта измерительного резистора 1 мОм никогда не должны иметь дифференциальный потенциал между ними более 32 В, но в режиме ожидания резистор высокой стороны может иметь разность 80 вольт между отрицательным источником питания (GND) и входами.
Выбьет ли это операционный усилитель? Если да, могу ли я использовать какой-нибудь хитрый прием защиты диодов, чтобы снизить входное напряжение операционного усилителя?
Да, это, вероятно, будет работать*, и если резисторы R1 и R2 имеют достаточно большое значение, чтобы ограничить ток до безопасного значения, операционный усилитель будет защищен.
Однако подавление синфазного сигнала этого типа дифференциального усилителя зависит от точного согласования между резисторами. Если вам нужен приличный CMRR, вполне вероятно, что потребуются прецизионные резисторы, которые в конечном итоге будут дороже, чем готовый усилитель с измерением тока.
Кроме того... * вы не указали желаемое усиление и смещение. Таким образом, под «работой*» я подразумеваю, что он, вероятно, будет выводить сигнал, но, вероятно, это будет не тот сигнал, который вам нужен.
Я рекомендую выполнить математику в схеме в вашем вопросе, принимая во внимание допуск резистора и входное напряжение и ток смещения операционного усилителя. Возможен ли желаемый коэффициент усиления в этой конфигурации без ограничения операционного усилителя? Это должно дать вам лучшее понимание проблем.
Дуэйн Рид