电子发烧友网>电子资料下载>电子资料>如何使用零漂移运算放大器实现精确、准确、低功耗的工业系统控制

如何使用零漂移运算放大器实现精确、准确、低功耗的工业系统控制

2075740 2022-11-24 | pdf | 255.29KB | 次下载 | 免费

资料介绍

随着工业系统越来越多地从机械控制转向电子控制，制造商在产品质量和工人安全方面都取得了进步；后者主要是由于工人在恶劣环境中受到更多保护。然而，正是那些具有极端温度以及电噪声和电磁干扰 (EMI) 的恶劣环境使得良好的信号调理对于维持可靠、精确和精确控制工业机械运行所需的电路稳定性和灵敏度至关重要寿命。随着工业系统越来越多地从机械控制转向电子控制，制造商在产品质量和工人安全方面都取得了进步；后者主要是由于工人在恶劣环境中受到更多保护。然而，正是那些具有极端温度以及电噪声和电磁干扰 (EMI) 的恶劣环境使得良好的信号调理对于维持可靠、精确和精确控制工业机械运行所需的电路稳定性和灵敏度至关重要寿命。信号调理链中的一个关键组件是运算放大器 (op-amp)，这是一种高增益直流差分放大器，用于采集和放大所需信号。标准运算放大器容易受到温度漂移的影响，精度和准确度有限；因此，为满足工业要求，设计人员添加了某种形式的系统级自动校准。问题是这种校准功能实施起来可能很复杂，并且会增加功耗。它还需要更多的电路板空间并增加成本和设计时间。信号调理链中的一个关键组件是运算放大器 (op-amp)，这是一种高增益直流差分放大器，用于采集和放大所需信号。标准运算放大器容易受到温度漂移的影响，精度和准确度有限；因此，为满足工业要求，设计人员添加了某种形式的系统级自动校准。问题是这种校准功能实施起来可能很复杂，并且会增加功耗。它还需要更多的电路板空间并增加成本和设计时间。本文将回顾工业应用的信号调理要求以及设计人员需要关注的事项。本文将回顾工业应用的信号调理要求以及设计人员需要关注的事项。然后，它将介绍安森美半导体然后，它将介绍安森美半导体的高性能零漂移运算放大器解决方案，并展示为什么以及如何使用它们来满足工业信号调节要求。还将检查这些器件的其他相关特性，例如高共模抑制比 (CMRR)、高电源抑制比 (PSRR) 和高开环增益。的高性能零漂移运算放大器解决方案，并展示为什么以及如何使用它们来满足工业信号调节要求。还将检查这些器件的其他相关特性，例如高共模抑制比 (CMRR)、高电源抑制比 (PSRR) 和高开环增益。工业信号调节应用工业信号调节应用工业系统中经常使用低侧电流检测和传感器接口。由于与这些电路相关的差分信号非常小，设计人员需要高精度运算放大器。工业系统中经常使用低侧电流检测和传感器接口。由于与这些电路相关的差分信号非常小，设计人员需要高精度运算放大器。低侧电流检测用于检测过流情况，通常用于反馈控制（图 1）。一个低值检测电阻器 (<100 毫欧 (mΩ)) 与负载串联放置到地。电阻器的低值减少了功率损耗和热量产生，但导致相应的小电压降。精密零漂移运算放大器可用于放大检测电阻两端的电压降，增益由外部电阻 R1、R2、R3 和 R4（其中 R1 = R2，R3 = R4）设置。高精度需要精密电阻，增益设置为利用模数转换器 (ADC) 的满量程以获得最高分辨率。低侧电流检测用于检测过流情况，通常用于反馈控制（图 1）。一个低值检测电阻器 (<100 毫欧 (mΩ)) 与负载串联放置到地。电阻器的低值减少了功率损耗和热量产生，但导致相应的小电压降。精密零漂移运算放大器可用于放大检测电阻两端的电压降，增益由外部电阻 R1、R2、R3 和 R4（其中 R1 = R2，R3 = R4）设置。高精度需要精密电阻，增益设置为利用模数转换器 (ADC) 的满量程以获得最高分辨率。图 1：低侧电流检测显示了检测电阻和 ADC 之间的运算放大器接口。（图片来源：安森美半导体）