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浅谈AD8205的传感器内部电路结构及其作业原理

浅谈AD8205的传感器内部电路结构及其工作原理-在许多工业应用中,都需要在高共模电压情况下检测小差分电压,以实现对电流的监控。但在高共模电压情况下,输出电流的检测电路比较复杂,而且精度难以保证。采用新型高侧电流传感器AD8205可以简化其检测电路,并能大大提高其检测和控制的精度。

在许多工业运用中,都需求在高共模电压情况下检测小差分电压,以完成对电流的监控。但在高共模电压情况下,输出电流的检测电路比较复杂,并且精度难以确保。选用新式高侧电流传感器AD8205能够简化其检测电路,并能大大提高其检测和操控的精度。

AD8205是美国模仿器材公司推出的一种单电源高功能差分扩大器,典型单电源供电电压为5V,其共模电压输入规模为-2~65V,能够耐受-5~+70V的输入共模电压,适用于高共模电压情况下检测小差分电压的工业设备中。它的增益固定为50V/V,作业温度规模为-40~+125℃,失调电压温漂小于15V/℃,增益温漂小于30ppm/℃(环境温度可高达125℃),在整个规则温度规模内具有优秀的直流功能,其从直流到100kHz的频带规模内具有高达80dB的共模抑制比。因而其丈量环路差错小,精度高,十分适宜用于马达操控、传动操控、磁悬浮操控、车辆动力操控、燃料喷发操控、引擎办理和DC-DC改换等操控系统中。

内部电路结构及其作业原理

AD8205的内部电路由A1和A2两个集成运放和一个电阻网络,以及一个小参阅电压源和偏置电路构成,其电路结构如图1所示。

浅谈AD8205的传感器内部电路结构及其作业原理


图1 高侧电流传感器AD8205内部电路原理图

A1的前置衰减由电阻RA、RB、RC组成,可将共模电压衰减到适宜的输入电压规模内。两组衰减器构成桥式网络,衰减率为1/16.7。输入信号通过衰减今后,使得输入信号的幅值保持在供电电源电压规模以内,当输入电压超越供电电源电压或低于公共地端的电压时,内部参阅电压起作用,使得扩大器在输入负共模电压信号时依然能够正常作业。当电桥平衡时,共模电压信号发生的差分输入信号为0V。当然,输入网络一起也衰减了输入差分电压信号,扩大器A1将衰减后的信号扩大26倍,其输入和输出都选用差分方法以取得最大的沟通共模抑制比。别的电阻RA、RB、RC、RD和RF通过激光校准后的电阻匹配率优于0.01%,这种高精度校准使得器材能够取得超越80dB的共模抑制比。

扩大器A2将A1输出的差分信号转化成单端信号,并扩大32.15倍。参阅输入端VREF1和VREF2都通过电阻RREF衔接到A2的同相输入端,使得输出能够恣意调整到所需求的输出电压规模内。当两个参阅输入端并联运用时,参阅电压从输入到输出的增益为1V/V;当独自运用任何一个参阅输入端时,其增益为0.5V/V。AD8205的总增益由衰减电路的衰减率1/16.7、A1的扩大倍数26和A2的扩大倍数32.15构成。AD8205具有300μA的吸收下拉电流才能,选用A类PNP管接上拉电阻输出。

输出方法设置 单极性输出

此方法一般用来丈量流过采样电阻上的单方向改变的电流。有两种基本形式:以地为参阅和以V+为参阅的输出形式。在单极性作业形式下,当差分输入为0时,输出能够偏置到负向(挨近地)或正向峰值(V+)。当差分电压加到输入端时,输出将反向移动到峰值。这时满幅输出所对应的输入差分电压幅值挨近100mV,它的极性由输出电压的静态设置所决议。当偏置到正向峰值时,输入差分电压应该为负,输出由正向峰值下降;反之,若静态偏置到地,则输入差分电压应该为正,输出由0上升。

浅谈AD8205的传感器内部电路结构及其作业原理

(a)以地为参阅 (b)以V+为参阅
图2 单极性输出衔接方法

以地为参阅的输出衔接方法如图2(a)所示。它的两个参阅输入端都接到地上,当输入的差分电压为0时,其输出被偏置到反相峰值(约0.05V)。

以V+为参阅的输出衔接方法如图2(b)所示。它的两个参阅输入端都衔接到正电源上,当输入的差分电压为0时,其输出被偏置到正相峰值(约4.8V)。

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