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目前是否有自带charge pump提供负压的运算放大器？

Junger zou
Prodigy 90 points
Other Parts Discussed in Thread: INA199, INA240, MSP430AFE253, AMC1301, TIDA-00368

一个闭环电流传感器，通过一个20欧姆的采样电阻输出差分电压，输出是2.5V偏置的，但是后端的电表ADC只能接受不超过100mV的偏置电压，之前的方案是采用charge pump产生负压加一个INA来消除共模信号的，不知道目前市面上是否有集成了charge pump的同样功能的OPA？

  • 0
    TI__Intellectual 1355 points

    采样电阻采电流的方案很多啊，比如INA199,INA240,差分输入结构，都可以实现直接实现共模抑制，差分放大的

  • 0
    TI__Guru**** 295050 points

    是的，不需要charge pump，差分输入的电流采集器件INA就能消除共模信号。您看下目前电流感应放大器的选型链接，可以根据具体的电气要求进行筛选：

    http://www.ti.com.cn/zh-cn/amplifier-circuit/current-sense/products.html

  • 0 回复 Kailyn Chen
    Prodigy 90 points

    谢谢解答，

    我的输出电压要求给ADC的时候是0V偏置的，比如是50Hz 频率峰值为0.5v~-0.5v正弦波，放大器内部如果没有地方提供负电源，-0.5V的电压怎么输出？还是说芯片内部已经集成了charge pump？

  • 0 回复 Robin Liu
    Prodigy 90 points

    2.5V的共模容易处理掉，问题在于最后的交流输出要是0V偏置的，有负电压输出。

  • 0 回复 Junger zou
    TI__Intellectual 1355 points

    你的ADC是哪一颗呢？如果放大器是单电源供电，ADC是双电源供电，可以让放大器输出搬到0~1V送到ADC啊

  • 0 回复 Robin Liu
    Prodigy 90 points

    电表的计量芯片，差分输入，不允许超过100mv的共模输入，所以没有办法搬移。

  • 0 回复 Junger zou
    TI__Intellectual 1355 points

    如果是这样，运放单电源供电，又要输出负压的话，应该是要用到负压charge pump了

  • 0 回复 Robin Liu
    Prodigy 90 points

    请问一下，TI是否有相关的直接采用电容隔直的评估，也就是说，在电流传感器的采样电阻两端分别用10uF电容隔直，然后接到电表计量IC(类如 MSP430AFE253)，这样的电容隔直会存在什么问题？相位和幅度会受电容容值以及温度特性影响么？

  • 0 回复 Junger zou
    TI__Intellectual 1355 points

    这要看您的应用是什么。TI有完整的电容式隔离电流采样方案，AMC1301 隔离放大器，AMC1305隔离调制器等，用在shunt电阻电流采样方式。

    隔离电流采样，要考虑隔离电压等级，共模抵制能力CMTI等。简单的电容可能无法做到。


    同时也有非隔离式的电流采样方案INA199，INA240等，可以抑制共模信号，支持非隔离，高边，低边电流采样等应用。

  • 0 回复 Robin Liu
    Prodigy 90 points

    Dear Robin

    这个问题还是继续前面的关于带charge pump的运放的，就是电表应用，新的方案不是采用的锰铜电阻或者互感器，而是采用的闭环电流传感器，这个已经是有强电的隔离了，但是遇到一个问题，目前的电流传感器的输出，在一个采样电阻上，形成的差分的电压信号存在Vcc/2的共模，而后端的电表计量IC对于共模有严格要求，一般情况下要小于100mv。我们在找相应的方案，之前使用TPS60403DBVT  产生负压加上一个仪表运算放大器测试是OK的，但是成本较高，PCB板占用面积大，所以才问是否有带charge pump提供负压的运算放大器？或者是否可以直接采用电容隔直的方式。


    谢谢

  • 0 回复 Junger zou
    TI__Intellectual 1355 points

    电容隔直办法，我觉得你可你可以实际测试一下。 电容隔直后，还需要在电容后面加电流偏置。送入ADC，ADC外部要有并联电容。

    另外电表计量IC是MSP430AFE353吗？你可以编程么？我看MSP430AFE253的ADC输入SD24A支持真差分输入啊。可以直接差分输入，共模范围AVSS-1到AVCC。

  • 0 回复 Robin Liu
    Prodigy 90 points

    不是MSP430AFE，这个是比较灵活的，但是其它厂商的计量芯片如ADI,钜泉光电，瑞能微对共模都有比较高的要求。

    用电容电路是没有问题的，但是担心下面的问题：

    1）两路电容容差对于幅值和相位的影响

    2）温度特性对于幅值和相位的影响

    特别是后面的一个因素，目前还没有完整的办法测试，所以先问问有没有之前有人这样用过测试是OK的。

    TI的有一个参考设计是采用LEM的电流输出的hall电流传感器接差分ADC，从application notes上看，和我们目前的处理方式相同： charge pump加INA去除共模

    http://www.ti.com/tool/TIDA-00368