Ina211

[antek]

Bonjour

Pour réaliser un ampli diff avec une amplification d'environ 20/25 j'utilise un INA211 selon le montage de test en PJ. Cela a très bien fonctionné pendant un certain temps puis la sortie est graduellement passée à ~150 mV fixe.
Il est possible qu'une surchauffe dûe à des brasages successifs l'ait endommagé.
Mais, je me demande si mon montage aurait pu mettre à mal les circuits d'entrée. Notemment le circuit de polarisation dont je n'ai pas la moindre idée du fonctionnement (fig. page 14).

https://www.ti.com/lit/gpn/ina211
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[Piefra]

Bjr,

Je ne connais pas specifiquement le 211
Mais la je ne vois pas un ampli
Pas d’entree
Pas de boucle de contre reaction

Je ne vois qu’un montage en comparateur dont l’entree est la valeur du potar et ne compare rien
Puisque e+ sera toujours < e-

Cdlt

[gts2]

Bonjour,

INA211 n'est pas un AO, l'AO est à l'intérieur de l'INA211 avec sa boucle de rétroaction. Le gain est fixe de 500.

[Piefra]

Re,

C’est quoi l’interet d’un tel montage

Apres lecture datasheet , il faut directement et seulement relier e+ et e- au borne d’un shunt , eventuelement via 2 R de protection

Cdlt

[A voir en vidéo sur Futura]

[antek]

Oui, c'est pour ça que je pose la question, le schéma d'utilisation n'étant pas orthodoxe.
L'intérêt c'est de passer d'une amplification de 500 à ~20 quand on a des INA sous le coude et qu'on ne sait pas calculer un ampli différentiel à transistors.

PS le signal à amplifier est la tension aux bornes du potentiomètre, le schéma sert à tester ce principe

[gienas]

Bonsoir à tous

... le schéma d'utilisation n'étant pas orthodoxe.
L'intérêt c'est de passer d'une amplification de 500 à ~20 quand on a des INA sous le coude et qu'on ne sait pas calculer un ampli différentiel à transistors ...

Si l’on considère que le 211 est un AOP (certes pas parfait), le montage est parfaitement orthodoxe. D’ailleurs, tu dis toi-même qu’il a fonctionné.

Si ça ne marche plus, c’est que le schéma a changé ou que le composant est HS.

Tu dis en avoir plusieurs. Que se passe-t-il si tu le remplaces?

[antek]

Il est destiné à amplifier une tension aux bornes d'une résistance de quelques milliohm avec un gain de 500 (tension image d'un courant).

Je penche pour un composant HS.
Il ne m'en reste plus que 2, alors avant d'en cabler un autre je préfère avoir une réponse à ma question.

Je viens de voir que les entrées + et - de mon schéma sont inversées !

[Antoane]

Bonjour,

1.
Le INA211 a l'avantage d'avoir une bonne rejection du mode commun, car il utilise des resistances bien appairées. La tension de sortie est alors très proche de G*(V1-V2), où V1 et V2 sont les tensions d'entrée de l'INA et G = 500 son gain.
Avec un ampli différentiel utilisant des résistances discrètes non apairés, on trouve en sortie une tension valant G*(V1-V2) + K*(V1+V2) : la tension de sortie dépend également du mode commun, i.e. de la tension moyenne d'entrée.
En ajoutant les résistances de 4k7 et 250 Ohm, tu assmétrises le montage, et ajoute un offset en sortie similaire à celui explicité ci-dessus : Vout ~ G1*(V1-V2) + K*(V1+V2)
La bonne méthode consiste à diviser la tension au bornes du potentiomètre, et de mesurer cette tension différentielle avec le INA. En pratique, ca se traduit par mettre un pont diviseur de gain 20/500 (deux résistances) en parallèle du potentiomètre, et de mesurer la tension au bornes de la "petite" résistance avec le INA. Au passage: on économise 2 résistances.

2.
L'impédance d'entrée de l'INA211 est relativement faible : 2kOhm (cf table 6.1), donc les résistances ajoutées vont avoir un effet sur le gain.
Si on reprend le circuit de base :

https://fr.wikipedia.org/wiki/Montag...f%C3%A9rentiel
avec R1=R2 et Rf=Rg, alors la tension de sortie s'exprime Vout=Rf*(V1-V2)/R1 J
Dans l'INA : R1 = 2kOhm (et Rf = 500*R1 = 1MOhm).
Mais comme tu ajoutes les 4k7 et les 250Ohm, le gain complet de l'amplificateur serait en fait Vout = Rf*(V1-V2)/(R1 + Req), ou Req = 4k7 // 250 Ohm ~ 240 Ohm. On se retrouve donc avec une erreur de ~ 5% sur le gain.
C'est pourquoi la datasheet (section 6.4.1) déconseille les résistances de sources trop grandes (eg. 10 Ohm max).

Il faudrait par ailleurs prendre en compte l'impacte de la résistance du potentiomètre lui même, qui non seulement modifie le gain, mais asymétrise aussi le montage, et diminue donc la réjction du mode commun.




3.
Ceci dit,tout cela n'explique pas ce que tu observes - mais je ne vois pas d'explication autre que celle déjà avancée. Je commencerais donc par changer le composant.

[lutshur]

Bonjour,

Je viens de voir que les entrées + et - de mon schéma sont inversées !

Aucune importance, Vout suit la tendance de l'entrée +.

avant d'en cabler un autre je préfère avoir une réponse à ma question.

Tu as mis quoi sur REF?
Pour l'exemple, avec tes composants, mais en cablage normal, je veux Vout de 0 à 3,3V pour les valeurs du potar de 1mOhm à 250 Ohms.
Donc Vref=0V
normal R1 pour V(out)=3.3V.png
On voit qu'aux alentours de 6,4 Ohms, Vout atteint 3.3V.
Nouvelle simulation avec R1 limité à 6,48 Ohms
normal R1 de 1m à 6,48Ohms , Vout de 0 à 3.3V.png

[lutshur]

Et en inversant les entrées, on met 3,3V sur REF pour faire débuter Vout à 3.3V et finir à 0V

[lutshur]

Vout suit la tendance de l'entrée +

Par rapport à l'entrée -

[antek]

3.
Ceci dit,tout cela n'explique pas ce que tu observes - mais je ne vois pas d'explication autre que celle déjà avancée. Je commencerais donc par changer le composant.

J'avais bien vu les conséquences de mon montage. Elles ne sont pas gênantes.
Il est exclu de placer une R en // sur le potar, qui est là uniquement pour vérifier le montage avec l'INA. Il simule la tension aux bornes d'un PMOS.

Donc changement du composant.

Merci

[antek]

Aucune importance, V_out suit la tendance de l'entrée +.
Tu as mis quoi sur REF?

Dans mon cas c'est important, puisque je veux V_out ~ 20 V_pot
V_out de 0 à ~4 V pour V_pot de 0 à 200 mV
Un oubli pour ref -> la pin est au 0V de l'alim du INA

Le problème était simplement : mon montage est-il destructeur pour les entrées INA ?

Merci

[Vincent PETIT]

Bonjour,

Il est possible qu'une surchauffe dûe à des brasages successifs l'ait endommagé.

Ca m'étonnerait, à moins que tu brases vraiment trop longtemps, je le fais tellement souvent* depuis des années que j'aurai déjà eu le tour.

Ton fer à souder à une terre ?

[antek]

Ton fer à souder à une terre ?

Oh oui, et il fonctionne en DC 12V.
C'est mon premier composant brasé en sansPb, sur une petite carte interface pour cms qui sert pour des test.

Le fer est un KSGER conseillé par bobflux, alors s'il devait être en cause . . .

Merci

[Vincent PETIT]

Ok donc ça limite les problèmes d'ESD côté du fer, après c'est de ton côté qu'il faut regarder

Des composants qui claquent suite à un soucis ESD j'en ai déjà vu sur des sites industrielles. Le poste de travail était à la terre, donc électriquement neutre, mais l'opérateur lui ne l'était pas. Quand il allait chercher une carte électronique pour la brancher au poste de travail, il y avait rééquilibrage des charges statiques et ça faisait mourir un 2N7002 quasi systématiquement.

Perso, je touche toujours la terre (la masse de mon oscillo ou de mon alim souvent car à portée de main) pour être électriquement neutre avec mes équipements, avant de bosser.

[lutshur]

Le problème était simplement : mon montage est-il destructeur pour les entrées INA ?

Au vu du datasheet, je dirai non. Ce qui craindrait, c'est tensions sur les entrées alors que l'alim est coupée. Pourtant le constructeur propose même cette configuration.
Je ne comprends pas complètement l'américain, et n'ai pas fait traduire, mais en gros c'est faisable.

[antek]

Merci à vous

Je m'inquiétais d'avoir loupé quelque chose dans la datasheet.

Pour l'esd moi c'est le radiateur. J'ai vérifié : les tuyaux sont en cuivre !

[lutshur]

Dans mon cas c'est important, puisque je veux Vout ~ 20 Vpot
Vout de 0 à ~4 V pour Vpot de 0 à 200 mV

Ca fait quand même un peu bidouille
J'ai essayé le circuit proposé à la page 22 du datasheet du LF356 de TI. Ca marche et pas trop, mais ça doit venir de l'AOP choisi. Pas facile de trouver le bon rail to rail en entrées/sortie.
Il y a aussi des circuits faits pour. Comme le MAX4373 et le LT6109 qui semblent être des sosies, où on peut ajuster le gain Vout/Vsense. Le MAX 4004, AD8215.
Comme tu n'utilises pas une résistance, mais un mosfet, donc avec une Rdson dépendant du transistor, il faut jouer avec les valeurs des résistances. Sinon avec les faibles Rdson, ça va saturer.

[lutshur]

Sans le blocage du mosfet ballast

[antek]

Mais c'est du bricolage mais fonctionnel.