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INA116 测量高阻pH电极的问题

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

https://www.deyisupport.com/question_answer/f/52/t/7824.aspx

版主好,之前的帖子讨论过这个问题。但是现在板子做出来了,测量低阻信号比如电池电压没有问题,测量高阻玻璃pH电极电极就出问题了。

我在AD1上接玻璃电极的sample,REF_ELE接玻璃电极参比电极,结果读出来的电压值始终是正确值的大概一半。比如我的读数是100mV左右,那么用

商业的pH meter读到的数据是200左右。理论上出现这种情况是因为输入阻抗大概与玻璃电极相等,但是INA116的阻抗大概为10E15欧姆,而玻璃电极最大才10E9欧姆,

所以肯定是什么原因降低了我的INA116的输入阻抗。版主能否给我分析一下?

谢谢

你是不是在INA116的负输入端接了一个1M的电阻到地?如果是的话,你试试在正输入端同样接一个1M的电阻到地,再看输出结果。

版主,谢谢你的回复。经过大量实验问题解决了。我观察到一个现场,当用商业pH计来测量pH电极的时候,需要经过几秒钟数据才能稳定。我的电路板的设计是低功耗设计,给运算放大器供电0.4秒钟然后采样,采样完毕之后关闭电源延长电池的寿命。很明显没给放大器足够的时间使输出的电压稳定。当我将休眠关掉之后,测量的数据十分准确。当然这是针对高阻抗的pH电极,而当我测量电池电压的时候,0.4s的上电时间也足够了。

你的意思是说,你想让运放能够在0.4s内建立?从你之前的电路看,0.4s应该足够了。如果启动有问题,建议

1 把Rg引脚连接的那个20M大电阻去掉,启动的时候那个大电阻可能会影响建立时间。

2 输出端有个1K,100nF的低通,可以调一下电阻电容值,在满足噪声要求的情况下,稍稍减小一些,可以使建立时间缩短。

谢谢了啊。Rg引脚的电阻我没有加,放大就是1倍。我试过了就是1秒钟都不能建立电压。只有一直供电才行。而测量电池的电压可以在一瞬间建立好,因此我还要再考虑一下。

按说116带宽也还行了,不太可能出现1秒都不能建立的情况。你是不是把整个模拟前端都断电了?有没有测过传感器的输出?可能是传感器建立得慢,所以把整个前端的速度拉低了。注意到你的电路里有这样一部分,3C37和3C38是两个大电容,但是信号又比较微弱,如果让微弱的信号给这两个电容充电,那有可能充电时间会很长。

我把这两个电容去掉了。是把整个模拟前端都断电了。甚至连ADC芯片的电都断掉了。呵呵,之前欠考虑啊。

那两个电容去掉之后,情况如何?会不会有改善?最好是测一下每个到地有大电容的电压节点,看看启动时是哪个节点拖慢了前端的速度。

之前的10uf电容我没焊接,只有那个0.1uf的。去掉这个之后我只发现测量到的电压更加准确,实际响应速度并没有加快。我因此我认为最终原因就是电极的电流太小,上电之后建立一个稳定的电势需要太长时间了。因此只能牺牲掉功耗了。

我现在美国,这里下午1:43,版主你也在美国?

要是MCU能够控制模拟前端的电源,可以考虑先把MCU起来,然后隔一秒再起运放,当然这只是个设想,供你参考。

版主现在在达拉斯。。

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