详解低功耗温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路.doc

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1、详解低功耗温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路　　带温度补偿的差分电桥型传感器监控电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿通道。该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。文章为大家详细介绍一下。　　功能与优势　　图1所示电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿通道。该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。　　利用24位Σ-Δ型ADC的内置可编程增益放大器（PGA），该电路可以处理大约10mV到1V的满量程信号，因此

2、它适用于种类广泛的压力传感器。　　整个电路仅使用三个IC，功耗仅1mA（不包括电桥电流）。比率式技术确保系统的精度和稳定性不依赖于基准电压源。　　低功耗、温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路　　详解低功耗温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路　　带温度补偿的差分电桥型传感器监控电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿通道。该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。文章为大家详细介绍一下。　　功能与优势　　图1所示电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿

3、通道。该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。　　利用24位Σ-Δ型ADC的内置可编程增益放大器（PGA），该电路可以处理大约10mV到1V的满量程信号，因此它适用于种类广泛的压力传感器。　　整个电路仅使用三个IC，功耗仅1mA（不包括电桥电流）。比率式技术确保系统的精度和稳定性不依赖于基准电压源。　　低功耗、温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路　　详解低功耗温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路　　带温度补偿的差分电桥型传感器监控电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿通道。

4、该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。文章为大家详细介绍一下。　　功能与优势　　图1所示电路是一款适用于电桥型传感器的完整低功耗信号调理器，包括一个温度补偿通道。该电路非常适合驱动电压介于5V和15V之间的各类工业压力传感器和称重传感器。　　利用24位Σ-Δ型ADC的内置可编程增益放大器（PGA），该电路可以处理大约10mV到1V的满量程信号，因此它适用于种类广泛的压力传感器。　　整个电路仅使用三个IC，功耗仅1mA（不包括电桥电流）。比率式技术确保系统的精度和稳定性不依赖于基准电压源。　　低功耗、温

5、度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路　　　　图1.带温度补偿的差分电桥型传感器监控器（原理示意图：未显示所有连接和去耦）　　电路描述　　图1所示电路基于24位Σ-Δ型ADCAD7793。该ADC有三路差分模拟输入和一个增益范围为单位增益到128的片内低噪声PGA，因此非常适合多个传感器接口。AD7793的最大功耗仅500μA，因而适合低功耗应用。它内置一个低噪声、低漂移带隙基准电压源，也可采用外部差分基准电压。输出数据速率可通过软件在4.17Hz至470Hz范围内设置。　　AD8420是一款低功耗仪表放大器，电源电流最大值为80μA，可以采

6、用最高36V的单电源供电，用于消除桥式传感器的共模电压。需要时，它也可为传感器的小差分信号输出提供增益。　　ADA4096-2是一款双通道运算放大器，每个放大器的典型电源电流为60μA，具有最高30V的宽工作输入电压范围，用于驱动传感器电桥。ADA4096-2的另一半用作基准电压缓冲器。　　有很多种类的压力传感器需要5V至15V之间的电压驱动。图1所示电路为桥式传感器提供了一种完整的解决方案，包含四个关键部分：传感器电压驱动、仪表放大器、基准电压缓冲器和ADC。　　桥式传感器电压驱动　　ADA4096-2配置为同相放大器，其配置增益由反馈

7、电阻设置，如图2所示。　　　　增益通过配置表1列出的跳线来设置。　　　　传递函数计算如下：　　低功耗、温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路　　其中，RF可以是40.2kΩ、91kΩ或140kΩ，R8=10kΩ。　　NPN晶体管用于提高驱动桥式传感器所需的电流。提供给ADA4096-2反相输入端的反馈使得反相输入电压等于同相输入电压，从而确保桥式电路上的电压驱动保持恒定的电压。　　晶体管Q1为BJT，最大击穿电压为80V，25°C时功耗为0.35W。集电极最大电流为500mA。　　仪表放大器　　AD8420抑制电桥处产生的共模电压，仅放大差

8、分电桥电压，如图3所示。AD8420具有与输入共模电压完全无关的轨到轨输出电压摆幅。该特性使得AD8420摆脱了大多数传统仪表放大器架构存在的、共模输入和输出电压之间交互作用导致的多种限制。该