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通过转变R3调理满量程

文章出处: 人气: 发表时间:2019-03-09 22:33
图1所示电是一款矫捷的电流发迎器,可将压力传感器的差分电压输出转换为4 mA至20 mA电流输出。  该电针对各类桥式电压或电流驱动型压力传感器而优化,仅利用了5个有源器件,总不成调解偏差低于1%。电源范畴为7 V至36 V,具体与决于元件战传感器驱动器设置装备安排。  该设想供给完备的4 mA至20 mA发迎器压力传感器丈量处理方案。有三个主要的电级:传感器鼓励驱动、传感器输出放大器战电压-电流转换器。  需利用电压驱动或电流驱动,具体与决于所选压力传感器。该电利用四分之一的 ADA4091-4 (U2A),并通过开关S1取舍分歧设置装备安排,支撑两种选项之一。图2显示电压驱动设置装备安排,S1最接近识别标记(拜见CN0295设想支撑包中的完备电结构战道理图: 。电压驱动凡是采用该级的增益(1 + R5/R6)设置装备安排为6 V电桥驱动电压。其他驱动电压可通过恰当转变电阻比得到:  请留意,电源电压VCC应至多比电桥驱动电压高0.2 V,以便让U2A拥有足够的裕量。 ADA4091-4:  该电取舍运算放大器 ADA4091-4,由于它拥有低功耗(每个放大器250 A)、低失调电压(250 V)以及轨到轨输入输出特征。  由于ADR02的精度(:0.1%,B级:0.06%)战低静态电流 (0.8 mA)特征,选用ADR02作为5 V基准电压源。  AD8226是抱负的仪表放大器取舍,由于它拥有低增益偏差 (0.1%,B级)、低失调(G = 16时58 V,B级;G = 16时112 V, )、超卓的增益非线%)以及轨到轨输入战输出特征。  对付0 V电桥输出而言,输出环电流该当为4 mA。只要将 +0.4 V失调于 AD8226仪表放大器的REF输入即可得到该数值,如图1所示。+0.4 V来自 ADR025 V基准电压源,利用分压器电阻R7/R8并操纵U2B缓冲电压即可。  利用 ADR025 V基准电压设置电桥的驱动电压或电流,宝马上线娱乐手机版以及设置4 mA零电平失调。其初始精度为0.06%(B级),而且拥有 10 V p-p电压噪声。别的,它能够采用高达36 V的电源电压事情,且功耗有余1 mA,是低功耗使用的抱负取舍。  AD8226的0 V至100 mV输入可正在VOUT发生0.4 V至2.0 V的输出摆幅。U2C缓冲器将此电压于R13的两头,发生响应的0.4 mA至2.0 mA电流I13。晶体管Q1随后将I13电流镜像到R12,所得电压于R15,由此真隐4 mA至20 mA的最终环电流。晶体管Q1应拥有至多300的高增益,才能最洪流平削减基极电流惹起的线性偏差。  输出晶体管Q2是一个40 V P沟道MOSFET功率晶体管,25C 时功耗为0.75 W。正在20 mA输出电流输入至0 环负载电阻且VCC电源为36 V时,电拥有最差环境下的功耗。这些前提下的Q2功耗为0.68 W。然而,通过取舍符合的VCC,使其至多超出逾越最大环负载电压3 V,就能大幅削减Q2功耗。如许便可确保检测电阻R15两头的电压降拥有足够的裕量。  若要使电一般事情,电源电压VCC必需大于7 V,以便为 ADR02 基准电压源供给充真的裕量。  最小VCC电源电压同样与决于电桥的驱动电设置装备安排。正在 VDRIVE = 6 V的电压驱动模式下,电源电压VCC必需大于6.2 V,如许U2A才能连结足够的裕量(见图2)。  正在电流驱动模式下,电源电压VCC必需大于11.2 V,如许U2A 才能连结足够的裕量(见图3)。  表2战表3别离暗示体系中因有源元件形成的 AD8226 战 ADR02 的A、B级最大偏差及rss偏差。请留意,运算放大器 ADA4091-2仅正在一种品级程度下可用。  对电阻容差导致的总偏差的正当近似推算是假设每个环节电阻对总偏差孝敬都相称。6个环节电阻是R3、R7、R8、 R12、R13战R15。0.1%电阻导致的最差环境下的容差可形成0.6%总电阻偏差最大值。若假定rss偏差,则总rss偏差为 0.16 = 0.245%.。  将0.6%最差环境下的电阻容差偏差插手到前文中因为有源元件()形成的最差环境偏差中,可得:  尽管电答应拥有1%或更低的总偏差,若要求更佳的精度,则电需具备失战谐增益调理威力。针对4 mA输出战零电平输入,可通过调解R7或R8来校准失调,然后针对满量程100 mV输入,通过转变R3调理满量程。这两项调理是彼此的;假定起首辈行失调校准。  电的隐真偏差数据见图4,此中VCC = 25 V。输出电流总偏差(%FSR)通过将抱负输出电流与丈量输出电流的差除以 FSR (16 mA),然后将计较成果乘以100即可算出。
此文关键字:电压变送器
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