电压跟随器

   使用运放构成电压跟随器可以减小负载对信号源的影响，还可以提高信号带负载的能力，这是因为运放的结构特性，输入电阻大，输出电阻小。

   是否决定使用该电压跟随器，就要看信号源，以及负载的阻抗大小。当使用运放构成的电压跟随器时，由于运放输入阻抗很高，这样，对于输入信号的影响可以做到很小。输出阻抗很低，后面AD采集器输入阻抗对输入信号的影响很小。

   下图是运用运放实现了电阻分压的功能，得到一个直流偏置电压，首先用电阻获得需要输出的电压，然后用运放对该电压进行跟随，提高其输出能力。

   反馈电阻R1，信号源的内阻比较大的时候，使用与信号源内阻相同的反馈电阻，可以减少输出失调电压，提高精度。

   R2的作用是限流作用，加上钳位二极管效果会更好，防止运放发生损坏。

单电源供电运放

   实际中为了保持运放的频率特性，一般采用双电源供电，但有的时候只有单电源的情况，也能实现运放的正常工作。

首先我们运用运放跟随电路，实现一个VCC/2的分压:

   当然，如果在要求不是很高的场合，我们可以直接电阻分压，获得+VCC/2，但由于电阻分压的特性所在，其动态的响应速度会非常慢，所以应该谨慎使用。获得+VCC/2后，我们可以用单电源实现信号放大功能。

运放构成的电流检测电路

   电流采样可以使用霍尔元件，输出差分信号给运放采样；也可以使用CT将大电流，高电压进行变比隔离，然后给运放采样。

   U2构成电压跟随器，输出电压1.65V，作为U1的偏置电压，没有直接接地，考虑到可能会有反向电流的产生，选取的偏置电压是1/2VCC，（单电源供电的运放，如果仅是放大直流信号可以选择直流偏置为地，如果是对交流信号进行放大就需要选择一个合适的直流偏置，一般采用1/2的电源电压）

   U1构成电流采集电路，采样电流流过采样电阻R19，运放放大R19两端的压差，得到等比列放大的电压值，送入ADC采集通道。

   差分放大器的放大倍数计算在上一篇文章做了一些介绍，大家可以参考：

    差分运放电路中，输入电压加偏置对输出电压影响，交流电压，直流母线电压差分采样TINA的仿真-CSDN博客

  可以采样的最大电流

   由于运放供电电源是3.3V，若运放是轨到轨输出的运放，则UO最大输出3.3V，减去1.65的偏置电压

   运放放大的比例R14/R11=10

   当电流是5A的时候，VF2-VF1=50mV，经过10倍放大，再加上1.65V的直流偏置，应该输出2.15V的电压，如图仿真分析输出电压2.17V。

   通过计算，仿真计算可以知道该采样电阻最大可以采集16.5A的电流，该差分运算放大电路的放大倍数是10倍