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[参考译文] LMP7715：稳压器电路：基准电极中的负输出？ 使用具有单极输入电压的运算放大器是否可以实现这一点？

admin
Guru**** 1111390 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。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/942749/lmp7715-potentiostat-circuit-negative-output-in-reference-electrode-is-that-possible-with-an-op-amp-with-unipolar-input-voltage

器件型号：LMP7715 
我在互联网上看到许多使用这些具有单极电源的运算放大器的电位器电路、并声称基准电极具有负驱动电压。 我的问题是、单极电源电压是否可以实现这一点？ 我明白这是不可能的、还是我错了？
根据我的数字、(Vwe-VRE)/ 100 =(VRE-VCE)/ 100、因此 VCE = 2Vre-VW、其中 Vwe = Vref = 1.5 -> Vce = 2 * VRE-1.5、(Vdac-Vref)/ 30k =(Vref-Vref) 30k、其中 VRE = 2 * VRE-Vdac = 2 * Vce = Vdac、最后 Vref = VRE-Vdac * Vref (2 * Vref-Vdac)-1.5 -> Vce = 4.5-2 * Vdac；
因此我希望基准电极的电压介于-900mV 和900mV 之间、因此 DAC 将在3.9V 和2.1V 之间振荡。 这是正确的吗？ 或者我不了解电路的工作情况？ 但是、这些具有单极电源的运算放大器是否可以提供这些负电压？ 我想不是、请帮我。

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    TI__Guru**** 1111390 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：6366576、

    问：我的问题是、单极电源电压是否可以实现这一点？ 我明白这是不可能的、还是我错了？

    如果我正确理解了您的问题、您需要制作3电极化学电池或潜在的静电仪器。 这是不可能实现这一目标的原因。  

    3电极化学电池由工作电极(WE)、参考电极(Ref)和计数器电极(CE)组成、有时也指电化学电位器或电阻器。  

    参考电极是一种化学电极、通常由 AgCl、AgNO3等制成。 参考电极是化学氧化还原参考、用于进行化学还原和氧化。 该基准的化学潜力不会改变(必须具有化学稳定性)。 您的-0.9V 至0.9V 电压是指 Vwe 相对于 Vref 的化学电势。 这是 Vref 和 Vwe 电极之间的高阻抗测量(浮动测量)。 我回忆说、如果 Vwe - Vref 相对于基准电极设置为正、则工作电极会进行电化学消减(电子会流入 WI 电极)。 如果 Vwe - Vref 设置为负值、则电子将从工作电极流出、我们正在进行电化学氧化(这已经很长时间了、我相信电化学还原公约是正确的)。   

    计数电极(CE)通常用作稳定的金属、如 Pt、PD、Ni、不锈钢、 AG 或其他相关电极、具体取决于 在三电极电池中发生的化学反应。 CE 用于拉电化学系统中的电流或灌电流。 因此、您必须使用双极电源电压源或功率运算放大器生成拉电流或灌电流、以执行化学氧化还原反应。

    工作电极(We)是测量相关电极。 当电子注入电极时、会降低电化学。 当电子从我们的电极中提取出来时、它会进行电化学氧化。 整个3电极电池 浸入 水溶液或非水(有机)离子盐溶液中。 此外、扫描或扫描速率中还有一个电位器、单位为 uV-mV/秒、可在特定速率下注入和/或提取电子、例如在10mV/秒下从-0.9V 至0.9V   

    随附了一些我在我们的网站上找到的链接、其中包括 PH 电极测量应用手册。 pH 电极应用是一种低电流应用测量、用于测量水溶液的 PH。 高电流恒电位器测量可从 +/-3A 拉取或灌入+/-10A 甚至更高的电流。 无论系统的额定电流如何、基本构建块都非常相似。  

    请告诉我们您的最大值 电流和电压应用要求、我们可以为您推荐一些产品。 在任何情况下、您都需要高精度、低失调电压、低漂移、低泄漏电流、高输入阻抗运算放大器来处理应用。   

    https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmp91002.pdf?ts=1600814157903&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FsearchTerm%253Dpotentiostat%2Bapplication%2Bnote

    https://www.ti.com/lit/an/snoa529a/snoa529a.pdf?ts=1600814645698&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fsitesearch%252Fdocs%252Funiversalsearch.tsp%253FsearchTerm%253Dph%2Belectrode%2Bapplication%2Bnote

    www.membrapor.ch/.../Application_Note_MEM1.pdf

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/608831?keyMatch=POTENTIOSTAT%20CIRCUITS&tisearch=Search-EN-everything

    最棒的

    Raymond

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    TI__Guru**** 1111390 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。
    Raymond、非常感谢您的讲解。 它对我帮助很大。
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    TI__Guru**** 1111390 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、E2E 用户、

    我不确定您是否在寻找有关此电路的更多信息... 但我曾查看过不同应用的恒电位器电路、并遇到过这种情况、因此我想我会将其集成到芯片中。  Raymond 对电极进行了深入介绍、我会(或 CAN！)、但我想我只是从电路的角度去芯片。  

    放大器 U3配置为跨阻放大器(TIA)。  它的共模设置为 Vref。  VREF 为1.5V。  运算放大器的两个输入处于同一电位、因此我们的电压定义为1.5V。  TIA 的输出为1.5V - I*100 (R7)。   

    现在、让我们看看 U1。  其共模也设置为1.5V (Vref)。  因此、DAC 和 Vref 除以30k (R5)之间的差值会产生电流。  该电流无法进入高输入阻抗运算放大器、因此会流经 R6 (也为30k)。  U2处于缓冲器配置中、因此输入(RE)与输出处于相同的电位。  因此、电表-电表(逆变器)大约为1.5V。  aka、如果 DAC 为2V、RE 将为1V；如果 DAC 为1.75V、RE 将为1.25V。  它是一个小的反相放大器。

    现在用于 CE 终端。  U1的输出将是所需的任何值(因此是负反馈的功率)、以将电压调节到所需的电压。  本质上、CE 将是流经电池的电流* 100欧姆(R14)。  但您不必担心、只要您不导通放大器、这种开尔文连接就会自行解决。

    因此、可以使用单电源在电池上施加+和-差分电压。  这是由所用放大器的非零共模电压漂移造成的。  正如这里的同事所说的、"地面是虚构的一点、空间是"、因此您可以调用 Vref 接地、如果它让您感觉更好、则接地为负电压、哈哈！

    希望这会有所帮助。