계측 증폭기는 IoT 저레벨 신호를 포착합니다.

할로겐 무료 pcb 공장 중국

DC 오프셋 및 잡음없이 마이크로 프로세서 아날로그 - 디지털 변환기 (ADC)와 호환되는 수준을 달성하기 위해 추가 처리를하기 전에 이러한 추가 저수준 신호를 정확하게 포착하고 증폭해야합니다. 마찬가지로 전류 감지에 고전압 측류 션트를 사용하려면 접지 기준 입력이없고 큰 공통 모드 전압을 견딜 수있는 앰프가 필요합니다.
정확한 데이터 수집을 위해 제조업체와 애호가는 계측 증폭기 (INA)에 익숙해야합니다. INA는 쉽게 제어 할 수있는 이득, 작은 오프셋 드리프트 및 잡음 제거 기능을 갖춘 평형 차동 증폭기입니다. 이 제품은 가정용 제어 어플리케이션에서 저가의 송신기를 보완합니다. 동시에 INA에는 접지 참조되지 않은 2 개의 하이 임피던스 입력이 있기 때문에 다양한 유형의 부동 차동 측정에도 적합합니다.

이 기사에서는 센서 프로세서 신호 체인과 공통 모드 제거, 정확도 및 증폭기 단계의 안정성에 대한 필요성에 대해 설명합니다. 특정 센서 및 INA 및 사용 방법에 대해서도 설명합니다.

압전 저항 트랜스미터
piezoresistive 구성 요소를 사용하여 송신기는 가장 인기있는 센서 제품군 중 하나입니다. 스트레스, 힘, 가속 및 압력 등을 측정하는 데 사용할 수 있습니다.

광학 모듈 제조 업체 중국

작은 piezoresistive 구성 요소는 송신기의 기계적 구성 요소에 연결됩니다. 이러한 요소는 스트립, 플레이트, 스프링 또는 다이어프램 일 수 있습니다. 감지 된 예상 매개 변수로 인해 기계 구조가 변형됩니다. 피에조 저항성 구성 요소는 구성 요소의 저항을 변화시키는 유도 성 매개 변수에 비례하는 응력을받습니다.
계측 증폭기

INA는 차동 입력 및 단일 종단 출력을 갖는 연산 증폭기 기술을 기반으로하는 차동 증폭기입니다. 증폭기는 차동 증폭기이므로 공통 모드 신호를 감쇄시키고 감쇠 정도는 앞서 언급 한 CMRR 사양입니다. 따라서 INA는 대형 공통 모드 신호 또는 오프셋이있는 작은 신호를 증폭하는 데 적합합니다. 또한 INA는 안정적이고 정확하며 쉽게 조정할 수있는 이득, 높은 입력 임피던스 및 낮은 출력 임피던스를 특징으로합니다.

INA에는 두 가지 공통 회로 토폴로지가 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 트리플 연산 증폭기 설계는 아래 그림과 같습니다. 이 회로 구성에서 증폭기 U1 및 U2는 비 반전 입력 버퍼입니다. 이들의 출력은 차동 증폭기 U3에 공급됩니다. INA의 이득은 주로 저항 RG에 의해 설정됩니다. 기준 입력은 일반적으로 사용하지 않을 때 접지되어 출력 오프셋 전압 레벨을 제어합니다. 감지 입력은 출력 차동 증폭기의 이득을 변경하는 데 사용할 수 있습니다. 사용하지 않을 때는 차동 스테이지의 출력과 연결됩니다.

듀얼 Op 앰프 토폴로지에서 필요한 연산 증폭기 수 감소
하이 사이드 전류 검출
낮은 값의 저항 분로를 사용하는 것이 전류를 측정하는 가장 일반적인 방법 중 하나입니다. 여러 앰프가있는 전력 측정의 경우 약 10 밀리 옴 (mΩ)의 저항으로 증폭기 당 10mV의 전압 강하가 발생합니다 (아래 참조).

라인 카드 공장 중국

션트 저항이 부하와 접지 사이에 배치되면이를 로우 사이드 전류 감지라고합니다. 전원 공급 장치와 부하 사이에 감지 저항을 배치하는 것을 하이 사이드 전류 감지라고합니다. 하이 사이드 센싱은지면 간섭을 제거 할 수있는 장점이 있습니다. 또한 부하 지락을 감지하는 데 사용할 수 있습니다.
하이 사이드 전류 검출을 수행 할 때, 계측 증폭기에인가되는 공통 모드 전압을주의 깊게 연구 할 필요가있다.

RSENSE가 10mΩ이면 전류 스윙 5A는 저항에서 50mV의 전압을 생성한다. INA의 게인을 100으로 조정하면 5V 출력 스윙이 발생합니다.
요약하자면

디자인 프로세스를 구현할 때 애호가와 전문 엔지니어는 센서를 IoT에 연결하려면 먼저 휘트 스톤 브리지에서 로우 레벨 신호를 수집하고 증폭 한 다음 ADC를 사용하여이를 변환하는 방법을 잘 이해해야한다는 것을 디지털 도메인에.
INA는 차동 신호 증폭에 이상적입니다. 높은 이득, 높은 공통 모드 제거 및 높은 입력 임피던스를 제공합니다. 다양한 구성으로 제공되므로 작동 원리, 주요 사양 및 사용 예방책을 이해하는 것이 중요합니다.