777指甲刀
電子電路 功放電路 電子制作 集成塊資料 電子報 pcb 變壓器 元器件知識 逆變器 電路圖 開關電源 傳感器技術 led 電磁兼容
電子電路圖
當前位置: 首頁 > 電子電路 > 設計編程

用于電流檢測放大器的差分過壓保護電路

時間:2019-04-20 08:45:27來源:網絡 作者:電子愛好者 點擊:
對于電機控制或電磁控制應用中使用的許多電氣系統來說,惡劣的環境是現實的。控制電動機和螺線管的電子設備必須非常靠近用于產生最終應用所需的物理運動的高電流和高電壓。

對于電機控制或電磁控制應用中使用的許多電氣系統來說,惡劣的環境是現實的。控制電動機和螺線管的電子設備必須非常靠近用于產生最終應用所需的物理運動的高電流和高電壓。除了接近性之外,這些系統通常也是可維修的(例如,可能雇用技術人員來更換洗碗機電磁閥的控制器板),這留下了無意的接線錯誤的可能性。接近高電流和高電壓,加上可能出現錯誤接線,需要采用包含過壓保護的設計。

為了創建高效安全的系統,精密電流檢測放大器監控這些應用中的電流。精密放大器電路需要設計成能夠防止過壓條件,但這些保護電路可能會影響放大器的精度。

通過適當的電路設計,分析和驗證,可以在保護和準確性之間取得平衡。本文討論了兩種常見的保護電路,以及這些電路的實現如何影響電流檢測放大器的精度。

電流檢測放大器

大多數電流檢測放大器能夠處理高共模電壓(CMV),但不能處理高差分輸入電壓。在某些應用中,存在分流器處的差分輸入電壓超過放大器的指定最大電壓的情況。這在工業和汽車電磁閥控制應用(圖1)中很常見,其中可能出現由短路引起的故障狀況,使電流檢測放大器暴露于可能達到與電池相同電位的高差分輸入電壓。這種差分過壓會對放大器造成損壞,特別是在沒有保護電路的情況下。

 
 
 

圖1.電磁閥控制應用中的高端電流檢測。

過壓保護電路

圖2顯示了電流檢測放大器的過壓保護的基本連接。當差分輸入電壓超過給定放大器的最大額定值時,放大器可能開始將電流拉入內部保護二極管如果輸入引腳之間存在較大的差分電壓信號,額外的串聯電阻R1​​和R2可防止大電流流向內部保護二極管。

 
 
 
圖2

圖2.基本過壓保護電路。

保護電路容許的最大額定電壓和最大輸入電流都因器件而異。作為一般經驗法則,將通過內部差動保護二極管的電流限制在3 mA,除非有規格表明可以接受更大的值。給定此值,使用以下等式計算R1和R2的值:

公式1

 

其中:VIN_MAX是預期的最大差分電壓。VRATED_MAX是最大額定電壓(0.7 V)。R是總串聯電阻(R1 + R2)。

例如,如果預期的最大瞬態輸入電壓為10 V,則等式為

公式2

如果R =3.1kΩ,那么基于公式1,R1和R2 =1.55kΩ。

相對于某些放大器的輸入阻抗,R1和R2的這些值是顯著的,并且可能對整個系統性能產生很大的誤差。

降低R1和R2值的一種方法是在輸入引腳上增加具有更高電流能力的外部保護二極管,如圖3所示。

 
 
 
圖3

圖3.帶外部輸入差動保護二極管的過壓保護電路。

例如,當使用可處理高達500 mA正向電流的Digi-Key B0520LW-7-F肖特基二極管時,R的值降至20Ω。

系統性能的權衡

在放大器的輸入端添加串聯電阻會降低某些性能參數。在某些放大器中,R1和R2與內部精密電阻串聯。在其他放大器中,偏移電流與電阻一起工作以產生偏移電壓。更可能受影響的參數是增益誤差,共模抑制比(CMRR)和偏移電壓。

為了檢查串聯電阻的潛在影響,測量了兩個在輸入引腳配置有保護電阻的電流檢測放大器。用于評估增益誤差,CMRR和失調電壓的測試設置如圖4所示。該設置使用Agilent E3631A電源為器件提供5 V單電源,Yokogawa GS200精密直流電源,用于差分輸入電壓信號,用于設置CMV的HAMEG HMP4030,以及用于測量電流檢測放大器輸出電壓的Agilent 3458A精密萬用表。

 
 
 
圖4

圖4.用于評估增益誤差,CMRR和偏移電壓的測試設置。

這倆 AD8210和評估AD8418以測量附加串聯電阻對器件的增益誤差,CMRR和偏移電壓參數的影響。

增益錯誤

當串聯電阻與放大器的輸入串聯時,它們與放大器的差分輸入阻抗形成電阻分壓器。電阻分壓器會在電路級引入衰減,作為額外的增益誤差。具有較低差分輸入阻抗的放大器的附加增益誤差將更大。

表1列出了AD8210的計算附加增益誤差和實際增益誤差。AD8418在使用和不使用保護電路的情況下進行了測試。表2顯示了計算出的附加增益誤差和放大器的實際增益誤差。

表1. AD8210增益誤差
R1(Ω) R2(Ω)  額外
增益誤差(%)
實際增益
(V / V)
實際增益
誤差(%) 
www.cidxh.club

本文地址:http://www.cidxh.club/dz/22/15557212063196.shtml

本文標簽:

頂一下
0%
返回首頁
0
0%

------分隔線----------------------------

    猜你感興趣:

  • LM4910雙聲道放大器電路原理圖

      LM4910用于雙聲道放大器的典型電路左、右聲道音頻信號分別輸入LM4910(MSOP/SO封裝)的1、2腳,經過內部放大器放大后分別由8、7、6腳輸出,直接加到各自聲道的揚聲器上。放大器增益Av=-Rf/Ri,最大功耗由PDMAX=

  • LM4916雙聲道放大器電路原理圖

      LM4916用于雙聲道放大器電路左、右聲道音頻信號分別輸入LM4916的1、5腳,經過內部放大器放大后分別由9、7腳輸出,經過耦合電容Co加到各自聲道的揚聲器上。LM4916的2腳外接關斷控制,當2腳接VDD時允許工作;接低

  • LM4811雙聲道耳機放大器電路原理圖

      LM4811是雙聲道耳機放大器,采用5V電源供電,每個通道能夠輸出105mW連續平均功率,帶動16Ω負載,總諧波失真及噪聲(THD+N)僅為0.1%。LM4811不需要自舉電容和緩沖器,適于低功率的便攜式系統、蜂窩系統電話以及

  • 用雙三極管ECC822電子管設計的OTL耳機放大器電路

      如圖所示電路,用雙三極管ECC82(相當于E802C、E82CC、與北美12AU7、國產6N10型)作為放大器。此類管子l有指標優良和使用壽命長的特點。前置放大器要產生足夠的信號幅度去驅動耳機。管腳1、2、3、的三極管部分放大

  • LM4921雙聲道耳機放大器電路原理圖

      LM4921用于雙聲道耳機放大器電路由SPI接口總線J1輸入控制線信號:串行數據信號SPI-DATA,串行使能信號SPI-ENABLE,串行時鐘信號SPI-CLK。由I2S接口總線J2輸入全范圍的串行數字音頻信號:I2S數據信號I2S-DATA,I

  • NE5532設計小功率電路和耳機放大器電路

      NE5532是高性能低噪聲運放,與很多標準運放(如1458)相似,它具有較好的噪聲性能,優良的輸出驅動能力及相當高的小信號與電源帶寬。  (1)小信號帶寬:10MHz;  (2)輸出驅動能力:600Ω,10V;  (3)

  • 基于耳機放大器電路的簡單介紹

      耳機放大器簡稱耳放。在耳機系統中,音源與耳機之間加入一個耳機放大器的環節,可以改善音質、調整系統的音色走向,這已經在耳機發燒友中形成共識。特別是千元以上較為高檔的耳機,使用耳機放大器后音質改善是明

  • 電磁爐IGBT管好壞的檢測方法

  • 工業電機驅動中的柵極驅動和電流反饋信號隔離

    二十多年來,電動機能效一直是全球能源監管機構關注的焦點。這是通過提高電力使用效率和使用可再生能源轉換一些能源來實現最大限度減少碳排放的全球努力的一部分。早期的運

  • 物體檢測基于OH003 OH004的設計

      如圖所示為OH003 OH004的物體檢測電路。該電路是用恒流電流驅動霍爾器件的實例,由OP1供給霍爾器件的偏執電流。  霍爾器件用恒流驅動時,Vh跟載流子濃度的溫度特性有關,反之,以恒壓

  • 光檢測器的工作原理

      當PN結加反向偏壓時,外加電場方向與PN結的內建電場方向一致,勢壘加強,在PN結界面附近載流子基本上耗盡形成耗盡區。當光束入射到PN結上,且光子能量hv大于半導體材料的帶隙Eg時,價帶

  • 電能表自動檢測系統的原理及設計(圖文)

    今天為大家介紹一項國家發明授權專利——電能表自動檢測系統。該專利由廣州供電局有限公司申請,并于2017年8月1日獲得授權公告。內容說明本發明涉及電力儀表檢測

  • 實用振動檢測電路圖

      振動頻率為1-50Hz,最大動態范圍±5g,速度為50cm/s,位移5cm。VR1用于調整電平,輸入1g時為1.96V。有加速計的輸入經過IC1的地通和IC2的高通濾波器,然后做周期性加速輸出。該輸出通過以

  • 電壓模式與電流模式的比較

    電壓模式控制  這是最早的開關穩壓器設計所采用的方法,而且多年來很好地滿足了業界的需要。基本的電壓模式控制配置示于圖1。  這種設計的主要特性是只存在一條電壓反饋

  • 介紹運算放大器15個常見指標

    在運放開環使用時, 加載在兩個輸入端之間的直流電壓使得放大器直流輸出電壓為 0。  優劣范圍: 1µV 以下,屬于極優秀的。 100µV 以下的屬于較好的。最大的有

  • 恒定電流驅動的電橋式傳感器驅動/放大電路圖(圖文)

      電路的功能  應變儀、磁性電阻元件、半導體壓力傳感器等以電橋方式工作是很常見的。置方式有平衡驅動和方法又抱括恒壓驅動和恒流驅動。本電路用數MA的恒定電流使傳感器不平衡置偏,由

  • 電流檢測芯片AD8217電路圖和用法講解(圖文)

    這款芯片在市場上用的多的,是MSOP8的封裝,這個封裝體積小,不會占用PCB太多面積。

    這個芯片可以用在這些方面…..

    而我的應用,就是上邊提到的“高端電流檢測”

  • 什么是隔離放大器及其作用介紹(圖文)

    什么是隔離放大器  首先,我們來定義一下什么是隔離放大器。隔離放大器是一種使用高電磁抗擾隔離層將輸出和輸入電路隔離開的特殊功能放大器。這種干擾也稱為EMI,是由外部

  • 9大PCB板檢測細節,你都注意到了?(圖文)

     PCB板的檢測是時候要注意一些細節方面,以便更準備的保證產品質量,在檢測PCB板的時候,我們應注意下面的9個小常識。  1、嚴禁在無隔離變壓器的情況下,用已接地的測試

  • 線性電容的電壓電流關系及區別(圖文)

    電容元件是實際電路中儲存電場能量這一物理性質的科學抽象,在僅是實際電容器,凡是帶電導體與電介質存在的場合,都可以用電容元件來描述儲存電場能量的物理現象。同電阻一樣,通常用符號C表

發表評論
請自覺遵守互聯網相關的政策法規,嚴禁發布色情、暴力、反動的言論。
表情:
名稱: E-mail: 驗證碼: 匿名發表
發布文章,推廣自己產品。
推薦內容
  • 特斯拉線圈原理揭秘解讀

    特斯拉線圈原理揭秘解讀特斯拉線圈是一種射頻 振蕩器,可驅動空芯雙調諧振變壓器,在低電流時產生高壓。特斯拉的原始電路以及大多數現代線圈使用簡單的火花隙來激發調諧變

  • 51單片機對LCD1602液晶顯示器的控

    51單片機對LCD1602液晶顯示器的控制 要想實現人機交互,顯示裝置是不可缺少的。這篇文章主要關于如何控制液晶顯示,并在此基礎上加上定時器的功能,把原來已用數碼管顯示

  • 介紹編碼器的工作原理和作用

    編碼器的工作原理和功能:它是一個旋轉傳感器,將旋轉位移轉換為一系列數字脈沖信號。這些脈沖可用于控制角位移。如果編碼器與齒輪桿或螺釘組合,可用于測量線性位移。

熱門標簽
 
777指甲刀 11191094898574322953032577456635880467546384597547757471760359267632997902301857669714102731872504 (function(){ var bp = document.createElement('script'); var curProtocol = window.location.protocol.split(':')[0]; if (curProtocol === 'https') { bp.src = 'https://zz.bdstatic.com/linksubmit/push.js'; } else { bp.src = 'http://push.zhanzhang.baidu.com/push.js'; } var s = document.getElementsByTagName("script")[0]; s.parentNode.insertBefore(bp, s); })();