现在要放大的电压是一个电流镜镜像之后的电流流过一个采样电阻R2的直流电压,计划用INA818来放大,放大输出电压作为ADC的输入。
请问以下设置是否合理呢:
1.INA818采用5V单电源供电,REF引脚由DAC芯片给出2.5V的参考电压。
2.INA818的输入直接取电阻R2两端两点电压,两点压差范围约为2mV~200mV,这是否可以直接作为INA818的输入呢?
3.手册上说应该给输入电流一个通路,低输入阻抗情况下在正输入端连接10KΩ电阻到地,高输入阻抗下正负两个输入端都连接47KΩ电阻到地。由于我的采样电阻较小约为2KΩ,是否可以按低输入阻抗处理呢?
4.当我按照如上设置后,得到的放大输出为随着参考电压改变的固定电压值,是否与R2两端的电压接近于VDD的值有关?
Amy Luo:
您好,
感谢您对TI产品的关注!
1、可以
2、INA818有输入共模电压范围要求,请参考数据手册 图 51 to 图 54,单电源供电的话,输入不满足要求
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Jing Yang:
回复 Amy Luo:
1.如图所示,输入端为电阻R2两端的值,差值约为2mV~200mV(可以更大为2V左右,取决于流过R2的电流),电压值本身在0.3V与5V之间变化。现在遇到的问题是当VREF接地,R7,R8阻值为47KΩ,RG两端不接入增益电阻时,输出应该与输入差值相等,但结果却不是这样,是输入范围的问题还是不应该接两个电阻R7、R8还是其它什么问题呢?
Amy Luo:
回复 Jing Yang:
您的电路中,被检测电流的回路应该是与INA818 共地的(请确认下是否共地?),这样就已经存在电流返回路径了,就不需要R7,R8电阻了
如果INA818 的-IN、+IN两输入电压在0.3V与5V之间,查看数据手册图 51单电源5V供电,输入共模电压最小在1V多点,那么这个信号范围是不完全在输入共模电压范围的
Jing Yang:
回复 Amy Luo:
是的,是共地的,现在去掉了R7和R8电阻,当INA输入两端电压分别为1.64V和1.46V时,没有增益、参考电压为0V情况下,输出电压达到了1V多(实际应该为正负端差值0.18V?),当提高参考电压为1V,输出确实随着参考电压增长了1V,符合公式Vout=Vin+ – vin- +Vref。现在的问题就是为什么不接参考电压时,输出不是直接为Vout=Vin+ – vin-呢?
另外请问共模电压范围是会影响输出吗?图51的三角形图形是这样解释的吗:表示输入共模范围在1V多至3.5V左右,同时输出增大的话会缩小共模输入电压的范围。
Jing Yang:
回复 Amy Luo:
好的,谢谢您的解答!
Jing Yang:
回复 Amy Luo:
你好,请问能推荐一款轨到轨的仪表放大器吗,并且希望响应时间尽量短(在几us甚至更短),可以直接单电源供电。
Amy Luo:
回复 Jing Yang:
您好,轨至轨输入的仪表放大器不好找,您可以看下INA317,共模输入信号范围为(V–) + 0.1至 (V+) – 0.1
或者您可以考虑使用电流感应放大器:www.ti.com.cn/…/slyb194
Jing Yang:
回复 Amy Luo:
因为INA的输出后接模数转换器ADC,所以还是选用放大电压的器件。INA317的差分输入范围和共模输入范围都较大,几乎与电源范围相等,这可能符合我的需要。唯一的缺点就是它的建立时间较长,约为50~500us,请问有同时满足INA317的条件并且建立时间较短的器件吗?
另外在INA818的使用中发现了新的问题,在参考电压为0且增益为1时我得到的输出分为两种情况:一种是输出为0,这可能解释为输入超出共模电压的范围,导致输出为0;另一种情况是输出几乎与供电电压相等(不论输入差分电压相差多少),这种情况又是什么原因呢?
Amy Luo:
回复 Jing Yang:
电流感应放大器也可以放大采集的采样电阻上的电压,并且很多器件的输入共模电压范围很广。
输入超出共模电压的范围,输出可能会是负的电源轨电压即GND=0V,也可能会输出正的电源轨电压,即与供电电压相等