运放上电死锁，求助

tomzbj · 发表于 2019-8-14 16:43:41

本帖最后由 tomzbj 于 2019-8-14 16:53 编辑

感觉有点类似这个贴子里的现象：
https://www.amobbs.com/forum.php?mod=viewthread&tid=5039970

我的原理图如下，两线4-20mA

12V供电时上电电流会冲到100多mA。把Q1吹掉，电流还有几十mA，只能是从LMV324走的。如果再把输入电压降到5V则恢复正常，再把电压升到12V、24V都正常。

实测外部6V供电时LMV324 VCC端被拉到对信号地3V左右，12脚电压-0.55V，14脚电压3V左右，感觉这个运放发生了相位反转。
问题是几十mA的电流是从哪走的？把13脚断开，情况照旧，其他管脚根本没有直流通路啊。

以及再弱问一下，不小心多传了一张图，怎么删掉。。

lmf159 · 发表于 2019-8-14 16:55:20

U1D -接0V， +肯定大于0V ， Q1必定导能，能工作才怪

tomzbj · 发表于 2019-8-14 17:00:08

lmf159 发表于 2019-8-14 16:55
U1D -接0V， +肯定大于0V ， Q1必定导能，能工作才怪

no，单电源运放如果输入共模范围达到GND-0.2V是可以这么用的，包括可以搭个反相放大器，不使用负电源来测量负输入电压。
包括XTR115的内部实现也是这个原理。

再说我贴子里说了，把Q1已经吹掉了啊~

castiello · 发表于 2019-8-14 17:11:46

感觉U1D的电源负极应该接大地

tomzbj · 发表于 2019-8-14 17:14:20

castiello 发表于 2019-8-14 17:11
感觉U1D的电源负极应该接大地

这样U1自身消耗的电流就不计入4-20mA环路了，逻辑不对了啊。虽然正常情况下LMV324也就是1mA不到的电流。

tomzbj · 发表于 2019-8-14 17:21:47

先下单几个MCP6004试试，这货号称不发生相位反转，看能不能解决问题。
实在不行就老老实实用XTR115吧。

castiello · 发表于 2019-8-14 17:26:15

电路看起来没什么毛病，感觉运放最高电压5.5V！上电瞬间会不会坏啊，换片电压高点的运放试试呢

gaolf_2012 · 发表于 2019-8-14 17:26:36

三角地和叉子地好歹也得搞个二极管连一起吧，三线地作为2.5v那就起个别的名，本来地就乱

tomzbj · 发表于 2019-8-14 17:32:04

castiello 发表于 2019-8-14 17:26
电路看起来没什么毛病，感觉运放最高电压5.5V！上电瞬间会不会坏啊，换片电压高点的运放试试呢 ...

运放的供电完全在HT7550后面啊，只要HT7550没问题就不会坏。。

正常电压版LM324的问题是输入共模电压最低只到GND，而不是GND-0.2V，所以这个电路大概不能用了。不然连HT7550也可以省下了，何乐不为呢~

tomzbj · 发表于 2019-8-14 17:33:49

gaolf_2012 发表于 2019-8-14 17:26
三角地和叉子地好歹也得搞个二极管连一起吧，三线地作为2.5v那就起个别的名，本来地就乱 ...

三角地和耙子之间有R7啊。。加二极管肯定就不对了。

三线地给个标号GND_VIRTUAL倒也可以，这个不重要

castiello · 发表于 2019-8-14 17:35:42

tomzbj 发表于 2019-8-14 17:32
运放的供电完全在HT7550后面啊，只要HT7550没问题就不会坏。。

正常电压版LM324的问题是输入共模电压最 ...

对哈，那为什么不换成普通的LM324这样还省钱

tomzbj · 发表于 2019-8-14 17:39:47

castiello 发表于 2019-8-14 17:35
对哈，那为什么不换成普通的LM324这样还省钱

...我说了啊，输入共模电压最低只到GND，这样U1D的电路大概率不能工作。

Jmhh247 · 发表于 2019-8-14 17:53:58

电路分析交给别人。。。容我问大佬个问题：为毛电阻R4标成"10K/6"，请问这风格是什么知识点？

OOXX110 · 发表于 2019-8-14 18:02:03

换个7805看看，HT的东西有阴影。

tomzbj · 发表于 2019-8-14 18:44:23

Jmhh247 发表于 2019-8-14 17:53
电路分析交给别人。。。容我问大佬个问题：为毛电阻R4标成"10K/6"，请问这风格是什么知识点？ ...

6表示0603

tomzbj · 发表于 2019-8-14 18:44:58

OOXX110 发表于 2019-8-14 18:02
换个7805看看，HT的东西有阴影。

7805自身耗电流好几mA了吧……

OOXX110 · 发表于 2019-8-14 19:38:05

tomzbj 发表于 2019-8-14 18:44
7805自身耗电流好几mA了吧……

主要是先确认电源是否过冲造成锁死。

kebaojun305 · 发表于 2019-8-14 21:11:14

HT7550 容易有过充，尤其是输入电压比较高的时候。

shiweiping · 发表于 2019-8-15 08:59:22

本帖最后由 shiweiping 于 2019-8-15 09:52 编辑

1、LM324输出带电容能力不足，7脚带C3，U1B肯定会发生振荡。
2、先不说你拆下Q1的事，LM324的11脚是它自己的电源地平面，那么在U1D这个单元中，R7起不到负反馈的作用。14脚的输出就是个高电平，并且，它驱动Q1还需要加个阻值适量的电阻
3、D1D单元中，建议在输出和负输入间加一个小电容，增强输出稳定性。
4、C6容值建议稍大一点。100u左右。
5、U1B积分电路单元，不建议把放大倍数设置这么大
另，个人用着HT的LDO，性能还是比较不错的。

Elex · 发表于 2019-8-15 09:08:53

你的U1A输出接地是拿来给自己找麻烦的么？
就是器件和电源再精密也难保证U1A输出跟地电平是相同的，连接起来就有电流了

tomzbj · 发表于 2019-8-15 15:59:21

Elex 发表于 2019-8-15 09:08
你的U1A输出接地是拿来给自己找麻烦的么？
就是器件和电源再精密也难保证U1A输出跟地电平是相同的，连接起 ...

U1A那个只是取个虚地，用了接地符号，省事。不是真的接地。

tomzbj · 发表于 2019-8-15 16:10:05

shiweiping 发表于 2019-8-15 08:59
1、LM324输出带电容能力不足，7脚带C3，U1B肯定会发生振荡。
2、先不说你拆下Q1的事，LM324的11脚是它自己 ...

1、LM324 输出带电容能力不足，7 脚带 C3，U1B 肯定会发生振荡。
---- U1B这里没问题，之前已经在其他场合用过了。实际上也没有振荡，无论死不死锁，各管脚波形都是一条直线。
2、先不说你拆下 Q1 的事，LM324 的 11 脚是它自己的电源地平面，那么在 U1D 这个单元中，R7 起不到负反馈的作用。14 脚的输出就是个高电平，并且，它驱动 Q1 还需要加个阻值适量的电阻
      ---- 这样是可以的，只要输入共模电压达到GND-0.2V的运放就可以这么用，参见XTR115的内部实现。 Q1这个电阻可有可无，加上可能好些。
3、D1D 单元中，建议在输出和负输入间加一个小电容，增强输出稳定性。
4、C6 容值建议稍大一点。100u 左右。
      ---- 防过冲么？有点道理，似乎在整流桥后面串个不大不小的电阻更好。
5、U1B 积分电路单元，不建议把放大倍数设置这么大
      ---- 这里实际是个TIA放大器，前面是个发电机式的流量计，可以看作AC电流源。R2请无视。

另，个人用着 HT 的 LDO，性能还是比较不错的。

Elex · 发表于 2019-8-15 17:21:30

tomzbj 发表于 2019-8-15 15:59
U1A那个只是取个虚地，用了接地符号，省事。不是真的接地。

不是跟J1的地连起来了吗？

zhiyuan1106 · 发表于 2019-8-15 17:28:13

我也认为U1A的1脚应该开路。

tomzbj · 发表于 2019-8-15 17:45:54

Elex 发表于 2019-8-15 17:21
不是跟J1的地连起来了吗？

对啊，就是给J1和U1B提供1/2 VCC的虚地啊。J1前面传感器实际上是浮地的。

不舍的六年 · 发表于 2019-8-15 18:27:04

OOXX110 发表于 2019-8-14 18:02
换个7805看看，HT的东西有阴影。

哈哈，我也是的，3.3V的，上电瞬间飙到6点几伏

Elex · 发表于 2019-8-15 23:57:50

tomzbj 发表于 2019-8-15 17:45
对啊，就是给J1和U1B提供1/2 VCC的虚地啊。J1前面传感器实际上是浮地的。

由于C5的作用，你这个虚地在上电时电平是0V的，然后才是1/2 Vcc。
LMV324之类的普通运放在输入+低于输入负的话输出就可能反转到VCC的

JamesErik · 发表于 2019-8-16 00:11:05

Elex 发表于 2019-8-15 23:57
由于C5的作用，你这个虚地在上电时电平是0V的，然后才是1/2 Vcc。
LMV324之类的普通运放在输入+低于输入 ...

长见识了

castiello · 发表于 2019-8-16 14:19:21

Elex 发表于 2019-8-15 23:57
由于C5的作用，你这个虚地在上电时电平是0V的，然后才是1/2 Vcc。
LMV324之类的普通运放在输入+低于输入 ...

C2 和 C3上电瞬态短路的的机会比较大

achild · 发表于 2019-8-16 18:12:06

mark，等大佬分析

Elex · 发表于 2019-8-17 00:39:39

castiello 发表于 2019-8-16 14:19
C2 和 C3上电瞬态短路的的机会比较大

是的，C3充电需要时间，使得运放8脚输出接近0V的电平，经过R4和R6分压后最后一个运放的输入电压比运放电源负还低，低于0V，从而输出反转

tomzbj · 发表于 2019-8-19 10:20:15

本帖最后由 tomzbj 于 2019-8-19 10:57 编辑

回楼上各位：MCP6004到货了，换下LMV324，目前工作一切正常。
只是C3*R3的时间常数大了点，前面水流中断之后要过好几秒钟输出才回零，这里时间常数有个零点几秒也就差不多了。

------------更新: 24V供电时上电瞬间电流还是会冲到50多mA，不过很快就自行回零了。12V、9V、6.3V供电时无此现象。估计和楼上几位大佬提到的HT7750或电容上电冲击有关。
关系不大，实际项目里是用12V左右电压供电的。先试用一段时间看看再说。

想想其实Q1也可以省略，把U1D的输出直接通过一个小电阻接地都行。MCP6004输出短路电流能达到23mA，够用了，也不会烧毁。下次试试。

kickdown · 发表于 2019-11-23 22:42:16

Elex 发表于 2019-8-15 23:57
由于C5的作用，你这个虚地在上电时电平是0V的，然后才是1/2 Vcc。
LMV324之类的普通运放在输入+低于输入 ...

好奇怪，突然反转这是什么原理呢？

运放上电死锁，求助

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