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關于橋式應變片壓力傳感器輸出mV信號采集放大電路

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1.電路系統供電3.3V,傳感器輸出0.9-2.2mV/V,假如滿量程是1kg,意味著在傳感器5V供電情況下,在受到1kg壓力下,輸出是5*0.9mV=4.5mV,因此壓力傳感器輸出信號是4.5mV,差分信號相位相差180°計算結果和仿真不一致,是什么原因?如附件有仿真文件

2.這種應變片橋式傳感器輸出mV信號,需要放大才能給到MCU處理。MCU供電是3.3V放大到3V附近是否合理?

3.我們產品屬于便攜可穿戴產品,用來檢測肌肉維度,膨脹等單點正向的壓力,PCB尺寸在20*20mm以內,電池20-30mAh,因此低功耗很重要。看到這個傳感器阻抗是350歐,那么激勵電流需要3.3/350≈9mA,不能滿足產品單次充電使用10小時以上的要求。如果要降低功耗,能否給橋式壓力傳感器串聯K級別的電阻?

4.圖中AD705的作用是基準嗎?還是恒流源?沒看懂工作原理,誰來講下。加在這的作用是什么?

5.目前想用AD620來進行傳感器的輸出毫伏信號的放大,但是板子尺寸只有拇指指甲蓋大小。AD620封裝是SO8的,太大了。有沒有其他家儀表運放型號推薦?主要關注低功耗、低失調電壓、低直流偏置、高信噪比。或者有集成度高的內置運放的MCU也是可以,帶PGA可編程調節增益。

AD620差分放大.png (408.52 KB, 下載次數: 40)

AD620差分放大.png

AD620橋式壓力檢測.png (16.85 KB, 下載次數: 38)

AD620橋式壓力檢測.png

傳感器出輸出信號用AD620放大仿真 (2).png (24.6 KB, 下載次數: 36)

傳感器出輸出信號用AD620放大仿真  (2).png

橋式應變片壓力傳感器規格書.png (320.32 KB, 下載次數: 41)

橋式應變片壓力傳感器規格書.png

AD620ARZ仿真文件.rar

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沙發
ID:883242 發表于 2023-4-4 19:42 | 只看該作者
早就跟你說了儀表放大器不靠譜,漂移太嚴重,用σδADC要穩定太多了。
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板凳
ID:94031 發表于 2023-4-4 19:58 | 只看該作者
傳感器施加的是直流電壓,輸出應該是直流,你AD620仿真怎么輸入的是交流信號這就是錯誤。
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地板
ID:94031 發表于 2023-4-4 19:59 | 只看該作者
傳感器施加的是直流電壓,輸出應該是直流,你AD620仿真怎么輸入的是交流信號這就是錯誤。
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5#
ID:94031 發表于 2023-4-4 20:10 | 只看該作者
2  3v供電,考慮有反向力,留有余量放大到±1.2v比較合適。
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6#
ID:94031 發表于 2023-4-4 20:15 | 只看該作者
3 為了減少橋路耗電可以串電阻,加開關,不用時關電。
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7#
ID:94031 發表于 2023-4-4 20:23 | 只看該作者
4 因為是力傳感器會出現拉力(負力)AD705用來調節力零點電壓位置。
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8#
ID:94031 發表于 2023-4-4 20:50 | 只看該作者
5 這家有很多帶PGA可編程調節增益的MCU你可以去看一下:hycontek
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9#
ID:688692 發表于 2023-4-4 21:20 | 只看該作者
TM7711,一顆就夠,試過不夠用再看其他高價方案。我買了個靜壓水位傳感器上面用的就是這顆料,能做到萬分之一的噪聲。幾塊錢
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10#
ID:668004 發表于 2023-4-5 11:31 | 只看該作者
Hephaestus 發表于 2023-4-4 19:42
早就跟你說了儀表放大器不靠譜,漂移太嚴重,用σδADC要穩定太多了。

用哪個  你說清楚啊  大師
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11#
ID:668004 發表于 2023-4-5 11:33 | 只看該作者
xuyaqi 發表于 2023-4-4 19:58
傳感器施加的是直流電壓,輸出應該是直流,你AD620仿真怎么輸入的是交流信號這就是錯誤。

頻率設置成0HZ就是直流
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12#
ID:668004 發表于 2023-4-5 11:34 | 只看該作者
xuyaqi 發表于 2023-4-4 20:15
3 為了減少橋路耗電可以串電阻,加開關,不用時關電。

主要是要實時監測啊  我也想過加三極管和串電阻
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13#
ID:668004 發表于 2023-4-5 11:37 | 只看該作者
xuyaqi 發表于 2023-4-4 20:10
2  3v供電,考慮有反向力,留有余量放大到±1.2v比較合適。

正負1.2V?怎么有負值
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14#
ID:668004 發表于 2023-4-5 11:38 | 只看該作者
xuyaqi 發表于 2023-4-4 20:23
4 因為是力傳感器會出現拉力(負力)AD705用來調節力零點電壓位置。

您好  感覺你是專業的  你說下調零原理
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15#
ID:668004 發表于 2023-4-5 11:39 | 只看該作者
cnos 發表于 2023-4-4 21:20
TM7711,一顆就夠,試過不夠用再看其他高價方案。我買了個靜壓水位傳感器上面用的就是這顆料,能做到萬分之 ...

非常感謝  現在主要是功耗  體積太小了
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16#
ID:668004 發表于 2023-4-5 11:44 | 只看該作者
cnos 發表于 2023-4-4 21:20
TM7711,一顆就夠,試過不夠用再看其他高價方案。我買了個靜壓水位傳感器上面用的就是這顆料,能做到萬分之 ...

這個不是數碼管驅動的芯片嗎  天馬微TM
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17#
ID:688692 發表于 2023-4-5 19:47 | 只看該作者
怎么會是數碼管驅動芯片呢
SOP8還大那真的沒辦法

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18#
ID:530941 發表于 2023-4-6 14:48 | 只看該作者
這里的電壓會被AD620的5腳拉低的,需要加上AD705作為基準來用。
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19#
ID:883242 發表于 2023-4-6 15:13 | 只看該作者
QWE4562012 發表于 2023-4-5 11:31
用哪個  你說清楚啊  大師

天微、芯海、海芯……國產能做24bit σδADC的廠家多了去了,就算給5V激勵電壓,輸出最小滿量程4.5mV,需要128倍以上的PGA放大,有效位數ENOB也能做到17位,關鍵的問題是PGA極其穩定,比溫漂一塌糊涂的儀表放大器好一萬倍。
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20#
ID:668004 發表于 2023-4-8 11:16 | 只看該作者
cnos 發表于 2023-4-5 19:47
怎么會是數碼管驅動芯片呢
SOP8還大那真的沒辦法

謝謝  中國芯片廠家  很多連名字都懶得。。。
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21#
ID:668004 發表于 2023-4-8 11:19 | 只看該作者
Hephaestus 發表于 2023-4-6 15:13
天微、芯海、海芯……國產能做24bit σδADC的廠家多了去了,就算給5V激勵電壓,輸出最小滿量程4.5mV,需 ...

放大128倍有576mV  然后再內部ADC采樣對嗎
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22#
ID:883242 發表于 2025-5-27 03:54 | 只看該作者
QWE4562012 發表于 2023-4-8 11:19
放大128倍有576mV  然后再內部ADC采樣對嗎

不這樣還能怎樣?
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23#
ID:614056 發表于 2025-5-27 17:45 | 只看該作者
22樓是專家,講得很好!帶24位高精度的SOC市面上挺多的,比如國產芯海,晶華微。合泰都有對應的MCU選擇。功耗方面不知道你要一直工作呢還是可以間斷工作。可以采用定時喚醒快速AD檢測是否需要開機進行工作,達到要求就開機,不符合要求繼續休眠掃描。這樣功耗就可以做到非常低了。
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24#
ID:1034262 發表于 2025-5-29 11:45 | 只看該作者
電子秤都是直接進入24位ADC,不要用運放!
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