CAV424电容压力传感器测量电路设计：稳定高精度解决方案

本文主要探讨了利用CAV424电容检测芯片实现电容压力传感器测量电路的设计。差动式硅电容传感器在各个领域广泛应用，对其产生的微弱差动电容信号进行精确检测是关键。CAV424是一款专为电容检测和转换设计的集成芯片，其工作原理是通过调整参考振荡器频率驱动两个对称积分器，通过比较两个电容CX1和CX2的电容量差异，获取电压差值。 文章详细阐述了CAV424的工作原理，首先，电容Cosc调整振荡器频率，确保两个积分器同步工作。CX1作为参考电容，CX2则用于测量。由于积分器的高共模抑制比和分辨率，输出电压反映了两个电容的相对变化。通过整流和滤波，微弱的电容变化被转换为直流电压信号，通过可调放大器进一步放大，从而实现输出电压与测量电容变化的线性关系。 在测量输出部分，文章提供了输出表达式，考虑到ICX1和ICX2的等效电流，简化后的公式显示输出电压与电容变化成正比。输出电压VM由参考电压25V、充电电流5A和参考振荡器频率fOSC（受测量电容最小值影响）共同决定。 实验结果显示，该电路设计具有优异的稳定性、抗干扰能力，并通过非线性补偿实现了良好的线性特性，使得实际电路与理论分析保持高度一致性。这对于使用干电池供电的便携式仪表和设备来说，功耗低且性能优良，是理想的电容压力传感器解决方案。 本文介绍了一种高效、稳定的电容压力传感器测量电路设计，结合CAV424电容检测芯片，能够有效处理微弱的差动电容信号，为工业监控、医疗设备以及科学研究等领域提供准确的压力测量。