主题中讨论的其他器件: OPA2333、 OPA2277
我的 XTR106可提供4-20mA 的电流、但负载电阻器电压限制为7V。 原因可能是什么?
R LOAD = 600 Ω
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您好 Atul、
您能否在 PSPICE 或 TINA 中共享原理图的副本? 您共享的原理图图片中未标记元件值、因此很难准确识别电路中发生的情况。 我对 C3的值特别感兴趣、因为它在电路稳定性中起着重要作用、并且 OPA2333周围的组件值也必须稳定以确保正常运行。
受测传感器的电桥阻抗是多少?
此外、您使用的测试设置是什么、包括布线、Rload 测量等? 当您说"我的 XTR106提供4-20mA 的电流"时、您是否能够使用较小的 Rload 值来显示该值或该值是否尚未经过测试?
电路的 RLmax 计算公式为(24V - 7.5V 合规电压)/(20mA)- Rwiring
对于您的应用、Rlmax + Rlwiring 电阻为825欧姆。 如果600 Ω 负载电阻器在7V 时进行最大输出、这意味着您的电路仅达到11.67mA、这意味着您的电流环路中的 Rwiring 值为814 Ω、这非常高。 这要么表明测试设置有问题、要么电路中的其他部分运行不正常。 您能否探测 Vref5输出以确保其稳定的5V 电压?
谢谢、
Jon
您好、Jon、
感谢您的关注。
我已经按照数据表中所示设计了电路。 C3值为0.01uf,电阻器也与412欧姆、10k、10k 相同
但运算放大器输出不稳定。 在输出端、我检查了较小的 Rload、但电压降低了。 满量程的当前值
(对于2mV/V =0.5m V、ex+为0.25)对于任何 Rload 值、我将得到大约20mA 的电流。 VREF=4.52~4.55
是否有任何方法可以稳定运算放大器?
阿图尔
您好、Atul、
您的 Vref 测量的是4.5V 而不是5V、这一事实表明从 Vreg 和/或 Vref 汲取的电流可能过多。 通常情况下、OPA2333将由 Vreg (引脚1)而非 Vref (引脚14)供电、尽管我不确定它是否会在这里有所不同。 [编辑9/21 - 在为下游电路供电时、应使用内部稳压器的 Vreg 输出代替 Vref 输出、以避免 在内部 Vref 基准缓冲器遇到明显 的容性负载时可能出现的潜在稳定性问题]如果可能、 我会尝试使用 Vreg 为 OPA2333供电、并在其电源上添加100nF 去耦。
当您的称重传感器调零时、您是否能够从 XTR106获得4mA 的输出、或者 您是否获得了不同的值? 此外、您的称重传感器是否具有屏蔽连接、如果有、它是否连接到 IRET 或主 GND?
R1、R15、R16和标称传感器阻抗的值是多少? 您能否尝试移除 R15并查看其影响? 请注意、在数据表的"桥平衡"部分中、它显示"使 R2的值等于或小于 R1"、R15电阻器用作 R2、但您没有 R1电阻器。 请在 此处查看 Kai 的文章 、了解正确的桥调整电路设计。
此外、J4/Con2的用途是什么? 所有这些引脚都是悬空的、对吧?
谢谢、
Jon
您好、Atul、
遗憾的是、如果不了解有关电路的更多信息、也很难确定问题。 可能有许多因素起作用。 假设单位为 mA,0.01至0.05mA 的波动可能会导致输入电压下0.3413mV 至1.7064mV 的波动,因为增益为29.3mA/V ([10K/412]+1) V/V * 2 * 40/69mA/V)。
例如、此电路本质上是数据表中的图5、经过修改后更加类似于您的电路。 请注意、R15电位器的设置方式、在桥臂和抽头之间没有电阻器、电位器位置对电桥测量偏移具有严重的非线性影响。 由于您尚未提供 R15值、我仅使用10k 进行演示(理想情况下、这会明显增大)。 在下面的 sim 中、输出应处于 mA 范围内(您可以将 VCVS 视为执行40/69mA/V 转换)、但根据抽头位置、它可能会显著变化。 如果雨刮器设置不稳定(电位器很常见)、这是原因、这可能导致 Vin 不稳定、从而使输出看起来不稳定。
另外请注意、您通常希望电位计与电桥并联、底部端子短接至电桥的底部桥臂、而不是 IRET。 再次请参阅 Kai 在此处所做的设计- 单击"我"
从您的描述中、听起来好像有一个嘈杂的环境在播放。 我假设 J2连接器上的第5个引脚连接到称重传感器上的屏蔽件。 可能是电桥正在接收噪声、这会出现在 XTR/OPA 输入端。 您可以尝试将 C3电容器的大小增加到0.03uF、并且可能需要考虑添加数据表图6中所示的额外0.01uF 旁路电容器。
理论上、通过 J4连接的电路上的未知或寄生电容也可能在这里发挥作用、这会导致一些不稳定或振铃行为、从而导致交流电流流入稳态输出、但在不了解更多细节的情况下很难进行推测。
谢谢、
Jon
您好、Atul、
请按照数据表中所示准确地连接 XTR106:
因此、对于负载单元、请使用"Vref5"和"Vreg"、"Vref5"和"Vreg"。对于 OPA2277、请使用"Vreg"。
拆下 POT R15、因为您将其连接到电路的方式完全错误。
称重传感器 OPA2277和 XTR106必须紧靠在一起安装。 此处不允许任何布线。
如果您在 XTR106的输出端仍然有不可解释的噪声、请在 OPA2277的两个输入端添加10nF 低通滤波器电容器至 OPA2277的接地引脚(即"IRET")。 并将这两个电容器安装在靠近 OPA2277的位置。
如果您仍然注意到 XTR106输出端的噪声、请为称重传感器和输入电路添加一些屏蔽、并将屏蔽件连接到"IRET"。 但是、请注意所有这些测量、因为 IRET 不是真正的信号接地、而是浮动辅助电位。 因此、如果在正常运行期间可以触摸任何输入电路(称重传感器、屏蔽)、则在电路和屏蔽层周围进行隔离。 否则、您可能会遇到 ESD、浪涌和突发(EFT)问题。
在进行测量时也是如此、并且必须使用 DMM 的接地端子接触 IRET。 简单地说、您可以注入如此多的 EMI 和噪声、使电路看起来很嘈杂、尽管它一点也不嘈杂。
如果您需要使用 DMM 触摸 OPA2277的输出、请不要直接操作、而是插入一个100R 隔离电阻器、该电阻器安装在靠近 OPA2277输出的位置。 这对于避免不稳定性是必要的。
Kai
您好、Atul、
感谢您分享组件值、这绝对是有帮助的。 我想知道移除电位器是否有助于 您的电路稳定性。 正如我之前提到的、10k 电位计足够小、其设置的微小偏差可能会导致电路输出发生较大变化、因此、如果您确实想要使用偏移微调器、则需要使用更大的值 (并在3.2k 限流电阻器之间与电桥真正并联)。
我同意 Kai 的上述评论、尤其是 当屏蔽层连接到 IRET 时、有关电路隔离的评论、并在探测电路时采取适当的谨慎措施以避免注入噪声。 让我们知道结果如何。
谢谢、
Jon