串联电池组电压测量方法的研究——仿真学习

younge · 发表于 2013-10-30 21:15

本帖最后由 younge 于 2013-10-30 23:04 编辑

最近研究串联电池组的电压测量技术，碰到如下问题很是诡异。
首先，从网上找到一篇十年前清华的英才们发的一篇论文，一看运放的同相输入端竟然接了反馈电阻，这要是构成触发器还是怎么滴？反正我没看懂。后我假设图错误，反馈电阻应该在反向输入段，草稿纸计算了下，电压输出和论文结果一致。

电路图

论文中的结果为

我仿真的结果是

这个仿真结果好诡异，我上班时候用Ti的tina软件仿真也是这个结果。
折腾好几个小时了，再热心高手的批评指正下，搞明白为什么了。总结如下

论文中同相输入端和反向输入端错误，仿真文件的输入端问题无误；
上面的仿真之所以出错，是因为同相输入端的“地”相当于是运放的负电源，而不是运放真正的“地”
因为仿真文件是模拟的单电源，所以其中牵涉两个问题：

         a、参考地问题：运放只认它的电源的中间电平为“地”电平；
         b、运放输出溢出，当输入电压高于运放的“地”电平到两个输入引脚间的电压时，输出不正确
         c、单电源设计，同相输入端需用1/2VCC作为“地”参考。
下面是纠正后的仿真结果，供学习
搞明白了.jpg

younge · 发表于 2013-10-30 21:16

下面是论文原稿附件

reiyawea · 发表于 2013-10-30 21:49

产生这种小错误太正常了，和是不是清华的英才没关系。尤其是公式的下标特别容易有错，我拿到文章都是要重读数次，公式要重新推导一遍的。
10年前电脑还没现在那么普及，可能是论文在重抄时画错了，或者是杂志社排版时弄错了。
楼主自己发现了问题并验证无误，那么这篇文章要传达的内容在楼主这儿就齐全了。

younge · 发表于 2013-10-30 21:51

reiyawea 发表于 2013-10-30 21:49
产生这种小错误太正常了，和是不是清华的英才没关系。尤其是公式的下标特别容易有错，我拿到文章都是要重读 ...

嘿嘿，论文问题我草稿演算时候就发现了。现在的问题是为什么仿真和计算结果对不上号……
反正就是百思不得其解

小蘑菇 · 发表于 2013-10-30 21:55

电池负端接一个地试试

hysy · 发表于 2013-10-30 21:57

电路严重错误，无厘头。

younge · 发表于 2013-10-30 22:15

hysy 发表于 2013-10-30 21:57
电路严重错误，无厘头。

小蘑菇 · 发表于 2013-10-30 22:26

随手仿真了下好像和你的不一样

younge · 发表于 2013-10-30 22:26

小蘑菇发表于 2013-10-30 21:55
电池负端接一个地试试

试过，结果不变。这个电路就是隔离测量用途，如果电池端负极接地，隔离作用就消失了，我感觉这类电路应该将后级做成一个类似于万用表的独立电路、

younge · 发表于 2013-10-30 22:29

本帖最后由 younge 于 2013-10-30 22:36 编辑

小蘑菇发表于 2013-10-30 22:26
随手仿真了下好像和你的不一样

我的运放电源是单电源，电压才5V。运放不认识正负电压，所以5V可以理解为±2.5.如果你的结果和理论计算一致，我觉得那可能是我电压过低，运放晶体管没进入工作区。现在你的结果和理论有出入，也没法解释了（不好意思，没细看，错误了。看来可能是运放晶体管没有工作在正常工作区，我再研究下）

		自动登录	找回密码
密码			请使用微信账号登录和注册会员

串联电池组电压测量方法的研究——仿真学习

点评

点评