低功耗温度补偿电桥信号调理器:适用于压力传感器

2 下载量 173 浏览量 更新于2024-08-31 收藏 453KB PDF 举报
"数据转换/信号处理中的低功耗温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路" 在工业自动化和物联网(IoT)系统中,传感器数据的准确性和稳定性至关重要。温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路是此类系统的核心组件,尤其在涉及压力和重量测量的应用中。这个电路设计专门针对电桥型传感器,如应变片传感器,这些传感器的输出信号会受到环境温度变化的影响。 电路的功能与优势在于其低功耗特性以及温度补偿能力。采用24位Σ-Δ型ADC(模数转换器)如AD7793,该器件不仅具备内置的可编程增益放大器(PGA),能够处理从10mV到1V的宽范围满量程信号,适应各种压力传感器的需求,还具有集成的温度补偿通道。这使得电路能够校正由于温度变化导致的传感器输出误差,从而提高测量精度。 AD7793的低功耗设计非常吸引人,最大功耗仅为500μA,使得整体电路在不包括电桥电流的情况下功耗仅为1mA,这对于电池供电或能量收集系统来说是理想的。此外,用户可以根据需要通过软件设定输出数据速率,范围从4.17Hz到470Hz,提供了灵活性以适应不同的应用需求。 电路中的另一个关键组件是AD8420,这是一款低功耗仪表放大器。它能承受高达36V的单电源供电,有效地消除传感器的共模电压,同时保持低电源电流(最大80μA),并可以为传感器的微小差分信号提供必要的增益。这种仪表放大器增强了信号调理电路的性能,确保信号在传输过程中的稳定性和抗干扰能力。 最后,ADA409等器件可能作为额外的辅助放大器,用于进一步优化信号调理,根据具体应用定制信号路径和增益。整个解决方案的简洁性——仅需三个IC——降低了物料清单成本,并简化了电路板布局,同时维持了高精度和稳定性。 这个低功耗温度补偿式电桥信号调理器和驱动器电路结合了高效能、低能耗和精确温度补偿的特点,为工业级压力和重量测量提供了可靠而经济的解决方案。这样的设计在诸如环境监测、工厂自动化、远程监控和便携式设备等多种应用场景中都极具价值。