低功耗温度补偿电桥电路：信号调理与驱动解决方案

集成电路中的低功耗、温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路是一种创新设计，专为电桥型传感器应用而优化。该电路的核心特点是集成了一个温度补偿通道，确保在不同环境温度下保持传感器信号的准确性和稳定性。它特别适用于工业环境中使用的压力传感器和称重传感器，这些传感器的驱动电压范围限定在5V至15V之间。 电路的关键组件包括24位Σ-Δ型ADC AD7793，其内置的可编程增益放大器（PGA）提供了灵活性，能处理10mV到1V的宽广信号范围，适应了众多不同类型的压力传感器需求。电路设计精简，仅需三个主要集成电路：AD7793 ADC、低功耗仪表放大器AD8420以及双通道运算放大器ADA4096-2。这些器件共同工作，使得电路的功耗控制在极低水平，总功耗仅为1mA（不包含电桥本身的电流），这对于能源效率和系统可靠性极其关键。 比率式技术的应用使得电路的精度和稳定性独立于基准电压源，这意味着即使在电压波动的环境下，也能保持信号的准确性。电路的原理示意图如图1所示，但未详细展示所有连接和去耦细节。 AD7793的特性还包括低功耗，最大功耗仅为500μA，对于电池供电或对能耗敏感的应用十分理想。它还内置低噪声、低漂移的带隙基准电压源，同时支持外部差分基准选项。输出数据速率可通过软件进行设置，从4.17Hz到470Hz，提供了良好的灵活性。 AD8420作为仪表放大器，它的低功耗特性使其能够有效消除桥式传感器的共模电压问题，且支持高电压输入。当需要时，它还能为传感器的差分信号提供额外的增益。 ADA4096-2则作为驱动器部分，每个通道的电源电流低至60μA，且具备宽广的输入电压范围，确保了对各类工业级信号的高效处理。 这款集成电路电路不仅实现了低功耗设计，而且通过温度补偿和精确的信号处理技术，为电桥型传感器的可靠监测和驱动提供了全面且高效的解决方案。