关于桥式应变片压力传感器输出mV信号采集放大电路 -

标题: 关于桥式应变片压力传感器输出mV信号采集放大电路 [打印本页]

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-4 18:18
标题: 关于桥式应变片压力传感器输出mV信号采集放大电路
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 (408.52 KB, 下载次数: 40)

AD620桥式压力检测.png (16.85 KB, 下载次数: 38)

传感器出输出信号用AD620放大仿真 (2).png (24.6 KB, 下载次数: 36)

桥式应变片压力传感器规格书.png (320.32 KB, 下载次数: 41)

AD620ARZ仿真文件.rar

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作者: Hephaestus 时间: 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。

作者: xuyaqi 时间: 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。

作者: xuyaqi 时间: 2023-4-4 19:59
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。

作者: xuyaqi 时间: 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。

作者: xuyaqi 时间: 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。

作者: xuyaqi 时间: 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。

作者: xuyaqi 时间: 2023-4-4 20:50
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

作者: cnos 时间: 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，能做到万分之一的噪声。几块钱

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-5 11:31

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

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-5 11:33

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

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-5 11:34

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

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-5 11:37

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

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-5 11:38

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

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-5 11:39

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

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-5 11:44

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

作者: cnos 时间: 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

作者: 少年阿舍 时间: 2023-4-6 14:48

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。

作者: Hephaestus 时间: 2023-4-6 15:13

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。

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-8 11:16

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。。。

作者: QWE4562012 时间: 2023-4-8 11:19

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

作者: Hephaestus 时间: 2025-5-27 03:54

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？

作者: goalpeak 时间: 2025-5-27 17:45
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。

作者: coody_sz 时间: 2025-5-29 11:45
电子秤都是直接进入24位ADC，不要用运放！

作者: Hephaestus 时间: 2025-6-2 20:10

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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