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[参考译文] PGA281：是否有替换 PGA281的产品

admin
Guru**** 656470 points
Other Parts Discussed in Thread: PGA281, PGA280, OPA192, ADS1252, INA851, PGA112, PGA113, OPA2192, ADS1220, INA821, DAC1220, INA818, LMH6321, ADS1115, OPA350
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/1071887/pga281-is-there-any-replacement-for-pga281

部件号：PGA281
线程中讨论的其他部件： PGA280， OPA192， ADS1252， INA851， PGA112， PGA113， OPA2192， ADS1220， 测试， INA818， DAC1220， INA821， LMH6321， ADS1115， DAC1220EVM， OPA350

您好 TI 技术支持团队，

我的目标是测量双向100nA - 100mA 电流范围。 电压 范围 为±5V。 我阅读了 TI 参考设计，该设计解释了使用 PGA281进行10uA - 100mA 电流测量的方法，并在本论坛上阅读了有关使用 PGA281进行10nA 测量的文章 (其中建议的答案是参考设计中给出的电路覆盖10uA - 100mA，另一电路覆盖10nA - 10uA)。  

当我在 Digikey 和 TI 中搜索 PGA281时，它似乎已缺货，提前期更长。 请您建议我采用其他方法/IC 测量100nA - 100mA 范围？ 如果没有更换 PGA281，您是否考虑使用6个簧片继电器来切换增益(1M，100k，10k，1k，100， 10)是否可以测量这6个十年的当前范围？

感谢你的帮助，

艾哈迈德

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    TI__Guru**** 656470 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好，Ahmet，

    遗憾的是，没有用于更换 PGA281 (或 PGA280)的插针到插针。  目前，PGA280/PGA281是唯一具有全差分输出的精密可编程增益放大器系列。

    应用中的最大输入共模电压是多少？  电压供应要求是什么？  如果您要离散构建电路，您打算使用的簧片继电器的部件号是多少？  您需要全差分输出还是单端输出可接受？  

    谢谢大家，此致，

    路易斯

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    TI__Guru**** 656470 points
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    你好，路易斯，

    感谢您的回答。 我已经附上了我要使用的测量部件的示意图。 这是我的初始设计。 SW1-6是簧片继电器。 我将 为电路使用±12V 电压电源。 输出将为单端。 OPAMP 输入电压始终在0.1V - 1V 范围(U1A)和2.4V - 2.6V 范围 (U1B)之间。 我将根据 ADC 读数来控制 ReIays。 我已附上计划使用的簧片继电器的数据表。

    感谢你的帮助，

    此致，

    艾哈迈德

    eu.mouser.com/.../3205100012e-1633484.pdf

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    TI__Guru**** 656470 points
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    您好，Ahmet，

    这种方法可能起作用，因为簧片继电器的触点电阻在150m Ω 范围内较低。

    电流源电路的最大电压合规性是多少？  我只要求 确保 OPAx192缓冲器输入的电压不会意外超过 OPAx192的电压供应。  例如，如果不小心，20mA 电流会在用户选择正确的100Ω Ω 电阻器之前流经 the1kΩ Ω 电阻器。   

    OPAx192的输入电流通常为±5pA， 25C 时最大为±20pA。  OPA192 PCB 板是否会受到广泛的温度范围的影响？ 在 高温下，输入偏置电流为±5nA (最大值)，此时电流开始高于+75C。  图19显示了偏置电流过热的情况。  如果输入偏置电流过热是一个问题，请告诉我：

    您打算用于 ADS1252的参考电压是多少？  如果您需要帮助选择 RC 滤波器来驱动 ADC，请告诉我们，或者希望获得其他建议。

    由于 ADC 使用+5V 电源供电，因此第二级反相放大器可以替换为+5V 放大器，以避免 ADC 过载的风险。  或者，使用全差动 ADC 系列的全差动放大器(FDA)。

    使用 FET 输入仪表放大器(例如 INA851)具有过电压保护；或者将 PGA112或 PGA113组合使用高阻抗输入缓冲器驱动单端 ADC。

    谢谢大家，此致，

    路易斯

     

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    TI__Guru**** 656470 points
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    你好，路易斯，

    感谢您的进一步帮助。  

    电流源电路也由-12和+ 12V 供电。 它不会超过 OPA2192的输入电压规格。

    印刷电路板将始终在低温环境下工作。 温度不能上升到25-30C 以上。  

    实际上，我打算使用 ADS1252，但接下来我要寻找 Digikey 库存(ADS1252也已缺货)，我决定使用 ADS1220。 ADS1220的 AVDD 和 DVDD 将单独提供5V 电源。 我将使用 LM7805s 来实现这一目的。 (来自电路的 LM7805输入将为12V)

    我添加了我的初始设计和当前源零件 (不带电源和 ADC 零件)。 我的总体目标如下：我正在尝试分析连接到 PCB 传感器插座的恒压和恒定电流测试电池。 可施加到蓄电池的电压介于-5和+5V 之间。 我使用 DAC1220和 U4A 生成电流。在恒压(CV)测试期间，我使用簧片继电器 SW1-SW6测量通过电池(充电或放电电电流)的电流。 在 CV 期间，我正在使用三个光放大器 INA 测量蓄电池电压，并将其提供给 U1B。 我可以使用 INA818或 INA821，而不是三种运算放大器设计。 我正在使用 LMH6321提高运算放大器输出电流，并使用 CL 引脚将电流限制设置为大约100mA。 此外，使用 U5B 将电池电压映射到 ADC 输入范围。 我计划添加锁模二极管以保护 ADC 输入。 在恒定电流测试期间，所需电流也由 DAC1220和 U4A 设置。 这次，U1B 的反馈来自 U6B 的输出。  原理图中不包括旁路电容器，我将把它们放在我的最终设计中。

    我对我的设计有以下问题。

    1.您认为这种方法可以奏效吗？ 我是否需要修改 U1B 的反馈循环以提高稳定性？

    2.我没有为 ADC 输入设计 RC 滤波器的经验。 我以前使用过 TI 16位 ADS1115 ADC，但只是添加了用于过电压保护的钳位二极管，以及 ADC 输入和测量点之间的100欧姆电阻器。 如何设计电路的 RC 滤波器？

    3.对于 DAC1220，我遵循 DAC1220EVM 板原理图，它指的是使用 REF1004-2.5进行参考。 我计划使用 MCP1501 - 2.5V，因为我已经拥有了它。 您认为这是否会严重影响 DAC1220的准确性？ 我应该迁移到 REF1004吗？

    感谢你的帮助。

    此致，  

    艾哈迈德

    MCP1501-2.5V 数据表： ww1.microchip.com/.../20005474E.pdf

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    TI__Guru**** 656470 points
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    e2e.ti.com/.../demodesign.pdf

    我还在添加示意图的 pdf，因为图片可能很低 resolution.e2e.ti.com/.../demodesign.pdf

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    TI__Guru**** 656470 points
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    您好，Ahmet，

    我将详细审查并提出建议。  我将在今天晚上晚些时候或明天结束时返回给你。

    谢谢大家，此致，

    路易斯

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    您好，Ahmet，

    感谢您提供增益放大器阶段的附加信息和示意图，以下是一些一般性意见，尽管这些问题与电池测试仪更相关：

    • 关于回路的稳定性： 我尚未执行详细的稳定性分析，但可能需要确保回路反馈为负。  您可能还需要执行详细的开环小信号分析，以确保有足够的相位边界来保证稳定性。 从环路的反馈来看，反馈环路可能会出现两次反转，从而产生积极的反馈。 环路似乎从 U1B 的反相端子(OPA2192)，电流缓冲器 U3的输入(正极)，蓄电池，U6B 缓冲器的非反相端子和 U7A 的反相端子开始。

    •  ADS1252是 Δ-Σ 转换器。 应用手册 SBAA086 讨论了如何为 ADS1252输入建模。  有效的输入阻抗是 Δ-Σ 调制器采样频率的函数，在460kΩ Ω 至96 MΩ 范围内，它的采样频率相对较高，因此输入易于驱动，RC 滤波器具有一定的灵活性。   只要 R-C-R 滤波器的阻抗不是很高，不能与 ADC 的输入阻抗相互作用，从而导致显著衰减，只要驱动器运算放大器稳定地驱动电容负载，就不会出现问题。   一般而言，使用1kΩ º- 1nF - 1kΩ º 可能足够，但您可以根据所需带宽调整 R-C-R 滤波器边角频率。  或者，您也可以考虑采用 ADS1220 Δ-Σ，它包含一个内部 PGA (可编程增益放大器)和相对较高的输入阻抗，允许灵活选择 RC 滤波器。 无需担心驱动 ADC 采样保持，因为 ADC 包含前端  ADS1220IPW 有货。

    • 与使用二极管或钳子保护 ADC 的+5V 输入相反，请考虑将差动放大器运算放大器 U7A 和 U8A 替换为使用相同电源的+5V 运算放大器。 这将确保在任何故障条件下，运算放大器的输出限制为+5V。 由于运算放大器 U7A/U8A 在反相端子处有一个10kOhm 电阻器，因此通过10k 电阻器限制运算放大器输入的电流，并且当上一个输出级位于+12V 轨电源时，+5V 运算放大器不会损坏。  我同意可能用仪表放大器替换3运算放大器 INA，以简化您的设计；消除了一些精密电阻器并提高了系统的准确度。

     

    • 在 DAC1220EVM 上，REF1004是与 DAC1220EVM 上的 OPA350缓冲的分流器/齐纳参考。   您最好向 数据转换器论坛上的专家提交有关 DAC1220参考要求和建议的新查询。    在 第18页的“布局建议”部分下，DAC1220数据表中有关 DAC1220参考和旁路电容器灵敏度的讨论有所不同。  

    谢谢，致以最诚挚的问候。

    路易斯

    精密放大器应用

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    你好，路易斯，

    非常感谢您的帮助，详细审查了我的设计并提供了非常有价值的信息/建议。 您的建议对我有很大帮助。

    此致，

    艾哈迈德

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    TI__Guru**** 656470 points
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    您好，Ahmet，

    谢谢你，

    此致，

    路易斯