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关于桥式应变片压力传感器输出mV信号采集放大电路

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ID:668004 发表于 2023-4-4 18:18 | 显示全部楼层 |阅读模式
1.电路系统供电3.3V,传感器输出0.9-2.2mV/V,假如满量程是1kg,意味着在传感器5V供电情况下,在受到1kg压力下,输出是5*0.9mV=4.5mV,因此压力传感器输出信号是4.5mV,差分信号相位相差180°计算结果和仿真不一致,是什么原因?如附件有仿真文件

2.这种应变片桥式传感器输出mV信号,需要放大才能给到MCU处理。MCU供电是3.3V放大到3V附近是否合理?

3.我们产品属于便携可穿戴产品,用来检测肌肉维度,膨胀等单点正向的压力,PCB尺寸在20*20mm以内,电池20-30mAh,因此低功耗很重要。看到这个传感器阻抗是350欧,那么激励电流需要3.3/350≈9mA,不能满足产品单次充电使用10小时以上的要求。如果要降低功耗,能否给桥式压力传感器串联K级别的电阻?

4.图中AD705的作用是基准吗?还是恒流源?没看懂工作原理,谁来讲下。加在这的作用是什么?

5.目前想用AD620来进行传感器的输出毫伏信号的放大,但是板子尺寸只有拇指指甲盖大小。AD620封装是SO8的,太大了。有没有其他家仪表运放型号推荐?主要关注低功耗、低失调电压、低直流偏置、高信噪比。或者有集成度高的内置运放的MCU也是可以,带PGA可编程调节增益。
AD620差分放大.png
AD620桥式压力检测.png
传感器出输出信号用AD620放大仿真  (2).png
桥式应变片压力传感器规格书.png

AD620ARZ仿真文件.rar

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ID:883242 发表于 2023-4-4 19:42 | 显示全部楼层
早就跟你说了仪表放大器不靠谱,漂移太严重,用σδADC要稳定太多了。
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ID:94031 发表于 2023-4-4 19:58 | 显示全部楼层
传感器施加的是直流电压,输出应该是直流,你AD620仿真怎么输入的是交流信号这就是错误。
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ID:94031 发表于 2023-4-4 19:59 | 显示全部楼层
传感器施加的是直流电压,输出应该是直流,你AD620仿真怎么输入的是交流信号这就是错误。
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ID:94031 发表于 2023-4-4 20:10 | 显示全部楼层
2  3v供电,考虑有反向力,留有余量放大到±1.2v比较合适。
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ID:94031 发表于 2023-4-4 20:15 | 显示全部楼层
3 为了减少桥路耗电可以串电阻,加开关,不用时关电。
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ID:94031 发表于 2023-4-4 20:23 | 显示全部楼层
4 因为是力传感器会出现拉力(负力)AD705用来调节力零点电压位置。
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ID:94031 发表于 2023-4-4 20:50 | 显示全部楼层
5 这家有很多带PGA可编程调节增益的MCU你可以去看一下:hycontek
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ID:688692 发表于 2023-4-4 21:20 | 显示全部楼层
TM7711,一颗就够,试过不够用再看其他高价方案。我买了个静压水位传感器上面用的就是这颗料,能做到万分之一的噪声。几块钱
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ID:668004 发表于 2023-4-5 11:31 | 显示全部楼层
Hephaestus 发表于 2023-4-4 19:42
早就跟你说了仪表放大器不靠谱,漂移太严重,用σδADC要稳定太多了。

用哪个  你说清楚啊  大师
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ID:668004 发表于 2023-4-5 11:33 | 显示全部楼层
xuyaqi 发表于 2023-4-4 19:58
传感器施加的是直流电压,输出应该是直流,你AD620仿真怎么输入的是交流信号这就是错误。

频率设置成0HZ就是直流
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ID:668004 发表于 2023-4-5 11:34 | 显示全部楼层
xuyaqi 发表于 2023-4-4 20:15
3 为了减少桥路耗电可以串电阻,加开关,不用时关电。

主要是要实时监测啊  我也想过加三极管和串电阻
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ID:668004 发表于 2023-4-5 11:37 | 显示全部楼层
xuyaqi 发表于 2023-4-4 20:10
2  3v供电,考虑有反向力,留有余量放大到±1.2v比较合适。

正负1.2V?怎么有负值
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ID:668004 发表于 2023-4-5 11:38 | 显示全部楼层
xuyaqi 发表于 2023-4-4 20:23
4 因为是力传感器会出现拉力(负力)AD705用来调节力零点电压位置。

您好  感觉你是专业的  你说下调零原理
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ID:668004 发表于 2023-4-5 11:39 | 显示全部楼层
cnos 发表于 2023-4-4 21:20
TM7711,一颗就够,试过不够用再看其他高价方案。我买了个静压水位传感器上面用的就是这颗料,能做到万分之 ...

非常感谢  现在主要是功耗  体积太小了
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ID:668004 发表于 2023-4-5 11:44 | 显示全部楼层
cnos 发表于 2023-4-4 21:20
TM7711,一颗就够,试过不够用再看其他高价方案。我买了个静压水位传感器上面用的就是这颗料,能做到万分之 ...

这个不是数码管驱动的芯片吗  天马微TM
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ID:688692 发表于 2023-4-5 19:47 | 显示全部楼层
怎么会是数码管驱动芯片呢
SOP8还大那真的没办法
tm7711.png
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ID:530941 发表于 2023-4-6 14:48 | 显示全部楼层
51hei图片_20230406144702.png 这里的电压会被AD620的5脚拉低的,需要加上AD705作为基准来用。
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ID:883242 发表于 2023-4-6 15:13 | 显示全部楼层
QWE4562012 发表于 2023-4-5 11:31
用哪个  你说清楚啊  大师

天微、芯海、海芯……国产能做24bit σδADC的厂家多了去了,就算给5V激励电压,输出最小满量程4.5mV,需要128倍以上的PGA放大,有效位数ENOB也能做到17位,关键的问题是PGA极其稳定,比温漂一塌糊涂的仪表放大器好一万倍。
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ID:668004 发表于 2023-4-8 11:16 | 显示全部楼层
cnos 发表于 2023-4-5 19:47
怎么会是数码管驱动芯片呢
SOP8还大那真的没办法

谢谢  中国芯片厂家  很多连名字都懒得。。。
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ID:668004 发表于 2023-4-8 11:19 | 显示全部楼层
Hephaestus 发表于 2023-4-6 15:13
天微、芯海、海芯……国产能做24bit σδADC的厂家多了去了,就算给5V激励电压,输出最小满量程4.5mV,需 ...

放大128倍有576mV  然后再内部ADC采样对吗
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ID:883242 发表于 2025-5-27 03:54 | 显示全部楼层
QWE4562012 发表于 2023-4-8 11:19
放大128倍有576mV  然后再内部ADC采样对吗

不这样还能怎样?
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ID:614056 发表于 2025-5-27 17:45 | 显示全部楼层
22楼是专家,讲得很好!带24位高精度的SOC市面上挺多的,比如国产芯海,晶华微。合泰都有对应的MCU选择。功耗方面不知道你要一直工作呢还是可以间断工作。可以采用定时唤醒快速AD检测是否需要开机进行工作,达到要求就开机,不符合要求继续休眠扫描。这样功耗就可以做到非常低了。
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ID:1034262 发表于 2025-5-29 11:45 | 显示全部楼层
电子秤都是直接进入24位ADC,不要用运放!
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ID:883242 发表于 2025-6-2 20:10 | 显示全部楼层
coody_sz 发表于 2025-5-29 11:45
电子秤都是直接进入24位ADC,不要用运放!

运放本身问题不大,靠谱的运放现在也不贵,但是构成增益的电阻问题非常大,要能跟ADC内置PGA比较稳定度的电阻要上千块一只,太贵了。
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