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高端電流檢測,這種電路設(shè)計的很巧妙

發(fā)布時間:2024-07-26作者:admin點(diǎn)擊:140

  這個電路是ADI的AD629的原理(,這種電路設(shè)計的很巧妙,只是不清楚是否有專利問題。  

微信圖片_20240726085626.jpg

  圖中的參數(shù)是按照AD629的內(nèi)部參數(shù)標(biāo)注的,按照圖中的參數(shù),這個放大器的增益為1,共模范圍為運(yùn)放本身共模范圍的20倍。

  圖中R3、R5在原電路中是一個20k的電阻,21.1k電阻的精確值應(yīng)當(dāng)是21.11……k。把這個電阻分成兩個,一方面為了方便大家理解,另一方面在實(shí)際使用的時候可以避免了非標(biāo)準(zhǔn)電阻值的問題。在這個電路中,為了保證電路平衡,要求R1=R1、R3=R4、R5=R6。這三對電阻的平衡決定了放大器的共模抑制比。

  這個放大器的參數(shù)選擇如下:

  增益:

  G=R4/R2

  共模電壓范圍倍數(shù):

  N=(R1+R3//R5)/(R3//R5)

  N其實(shí)非常簡單:

  同相端就是一個分壓器,把R3和R5看做一個電阻,比如叫R3',R1和R3'分壓之后不超出運(yùn)放的共模范圍運(yùn)放就能正常工作,所以:

  N=R3'/(R1+R3')

  同理,假設(shè)輸出電壓為零(輸入端只有共模信號沒有差模信號的時候),反相輸入端同樣是一個分壓器,計算方法和結(jié)果都和同相端相同。

  共模電壓范圍是運(yùn)放的一個參數(shù),只要運(yùn)放的兩個輸入端電壓均不超過這個范圍,生產(chǎn)運(yùn)放的廠家保證運(yùn)放能按照預(yù)期的方式正常工作;反之,當(dāng)共模電壓范圍被超出了,廠家不保證運(yùn)放的性能。

  實(shí)際使用中,保證運(yùn)放不超出規(guī)定的共模電壓范圍是設(shè)計工程師的職責(zé)。

  事實(shí)上,運(yùn)放往往能稍稍超出規(guī)定的共模電壓范圍而能正常工作,但如果你這樣設(shè)計,如果電路工作不正常,你只能找自己的麻煩。

  差模輸入電壓范圍對運(yùn)放本身來說實(shí)際上沒有太大的意義,因?yàn)檫\(yùn)放具有很大的開環(huán)增益,所以運(yùn)放閉環(huán)的時候兩個輸入端之間的差模電壓是極小的一個電壓差值。這個差值等于輸出電壓除以開環(huán)電壓增益。如果運(yùn)放輸入端的電壓差值稍大,運(yùn)放的輸出端就飽和了,這時候運(yùn)放實(shí)際上成了電壓比較器

  要討論差模輸入電壓范圍,必須考慮包括外接元件在內(nèi)的整個電路,比如一個差分放大器。對于差分放大器,差模電壓范圍主要限制是:最大差模輸入電壓不能使運(yùn)放輸出電壓出現(xiàn)限幅飽和狀態(tài)。

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