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目前是否有自带charge pump提供负压的运算放大器?

时间:10-02 整理:3721RD 点击:

一个闭环电流传感器,通过一个20欧姆的采样电阻输出差分电压,输出是2.5V偏置的,但是后端的电表ADC只能接受不超过100mV的偏置电压,之前的方案是采用charge pump产生负压加一个INA来消除共模信号的,不知道目前市面上是否有集成了charge pump的同样功能的OPA?

采样电阻采电流的方案很多啊,比如INA199,INA240,差分输入结构,都可以实现直接实现共模抑制,差分放大的

是的,不需要charge pump,差分输入的电流采集器件INA就能消除共模信号。您看下目前电流感应放大器的选型链接,可以根据具体的电气要求进行筛选:

http://www.ti.com.cn/zh-cn/amplifier-circuit/current-sense/products.html

谢谢解答,

我的输出电压要求给ADC的时候是0V偏置的,比如是50Hz 频率峰值为0.5v~-0.5v正弦波,放大器内部如果没有地方提供负电源,-0.5V的电压怎么输出?还是说芯片内部已经集成了charge pump?

2.5V的共模容易处理掉,问题在于最后的交流输出要是0V偏置的,有负电压输出。

你的ADC是哪一颗呢?如果放大器是单电源供电,ADC是双电源供电,可以让放大器输出搬到0~1V送到ADC啊

电表的计量芯片,差分输入,不允许超过100mv的共模输入,所以没有办法搬移。

如果是这样,运放单电源供电,又要输出负压的话,应该是要用到负压charge pump了

请问一下,TI是否有相关的直接采用电容隔直的评估,也就是说,在电流传感器的采样电阻两端分别用10uF电容隔直,然后接到电表计量IC(类如 MSP430AFE253),这样的电容隔直会存在什么问题?相位和幅度会受电容容值以及温度特性影响么?

这要看您的应用是什么。TI有完整的电容式隔离电流采样方案,AMC1301 隔离放大器,AMC1305隔离调制器等,用在shunt电阻电流采样方式。

隔离电流采样,要考虑隔离电压等级,共模抵制能力CMTI等。简单的电容可能无法做到。


同时也有非隔离式的电流采样方案INA199,INA240等,可以抑制共模信号,支持非隔离,高边,低边电流采样等应用。

Dear Robin

这个问题还是继续前面的关于带charge pump的运放的,就是电表应用,新的方案不是采用的锰铜电阻或者互感器,而是采用的闭环电流传感器,这个已经是有强电的隔离了,但是遇到一个问题,目前的电流传感器的输出,在一个采样电阻上,形成的差分的电压信号存在Vcc/2的共模,而后端的电表计量IC对于共模有严格要求,一般情况下要小于100mv。我们在找相应的方案,之前使用TPS60403DBVT  产生负压加上一个仪表运算放大器测试是OK的,但是成本较高,PCB板占用面积大,所以才问是否有带charge pump提供负压的运算放大器?或者是否可以直接采用电容隔直的方式。

谢谢

电容隔直办法,我觉得你可你可以实际测试一下。 电容隔直后,还需要在电容后面加电流偏置。送入ADC,ADC外部要有并联电容。

另外电表计量IC是MSP430AFE353吗?你可以编程么?我看MSP430AFE253的ADC输入SD24A支持真差分输入啊。可以直接差分输入,共模范围AVSS-1到AVCC。

不是MSP430AFE,这个是比较灵活的,但是其它厂商的计量芯片如ADI,钜泉光电,瑞能微对共模都有比较高的要求。

用电容电路是没有问题的,但是担心下面的问题:

1)两路电容容差对于幅值和相位的影响

2)温度特性对于幅值和相位的影响

特别是后面的一个因素,目前还没有完整的办法测试,所以先问问有没有之前有人这样用过测试是OK的。

TI的有一个参考设计是采用LEM的电流输出的hall电流传感器接差分ADC,从application notes上看,和我们目前的处理方式相同: charge pump加INA去除共模

http://www.ti.com/tool/TIDA-00368

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