仪表放大器INA818的使用？

Jing Yang

Prodigy 80 points

Other Parts Discussed in Thread: INA818, INA317

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？

3 年多前

0 Amy Luo 3 年多前

TI__Guru**** 185470 points

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
3、图片没有显示，请点击对话框右下角“使用高级编辑器编辑文本”上传图片才能显示

0 Jing Yang 3 年多前回复 Amy Luo

Prodigy 80 points

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？

0 Amy Luo 3 年多前回复 Jing Yang

TI__Guru**** 185470 points

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

0 Jing Yang 3 年多前回复 Amy Luo

Prodigy 80 points

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。

0 Amy Luo 3 年多前回复 Jing Yang

TI__Guru**** 185470 points

在VREF = 0 V，G=1时，输入的差分电压为0.18V，共模电压为1.55V，输出电压应为0.18V，确实不该达到1V多。需要确认的是您的输入信号稳定吗，因为输出电压摆幅最小为(V–) + 0.15（在VS = ±15 V, RL = 10 kΩ, VREF = 0 V, and G = 1时），即单电源供电时为0.15V，0.18V离0.15V很接近，您可以提高差分电压，在进行测试一下，以排除干扰波动影响输出造成的
输入共模电压会影响输出，INA818内部集成了3个运放，如果输入信号不在要求的输入共模电压内，内部的运放会工作在非线性区，输出会饱和，从而影响输出。
是的，在VREF = 0 V时，随着输出电压增大，输入共模电压范围会缩小

0 Jing Yang 3 年多前回复 Amy Luo

Prodigy 80 points

好的，谢谢您的解答！

0 Jing Yang 3 年多前回复 Amy Luo

Prodigy 80 points

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。

0 Amy Luo 3 年多前回复 Jing Yang

TI__Guru**** 185470 points

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

0 Jing Yang 3 年多前回复 Amy Luo

Prodigy 80 points

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？

0 Amy Luo 3 年多前回复 Jing Yang

TI__Guru**** 185470 points

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

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