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[参考译文] INA331:启动/使能行为和大输出瞬态

Guru**** 2502205 points
Other Parts Discussed in Thread: INA331

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/780865/ina331-startup-enable-behavior-and-large-output-transients

器件型号:INA331

我目前正在为电池供电设备设计一个负载单元前端电路。  负载单元由 P 沟道 FET 启用和禁用、该 FET 还启用 INA331并驱动 INA331的并联基准。  目标是在大约同一时间打开称重传感器、启用基准和启用运算放大器、以便我可以等待输出稳定、使用差分 ADC 进行测量、 然后关闭称重传感器和基准并禁用运算放大器。

我看到的瞬态无法完全解释、何时启用了三个器件集。  放大器看起来会饱和、大约需要150us、最后恢复并恢复到预期的行为。  我做了很多仿真、发现我可以通过在称重传感器线路上增加不平衡电容器来复制仿真结果、从而使放大器饱和。  我还尝试将这种不平衡添加到硬件中、但它似乎不会影响放大器输出。  

接下来、我尝试让基准始终通电、以便只有负载单元和放大器使能端打开和关闭-这改变了波形、但没有使其变得更好。  最后、我使称重传感器和基准保持启用状态、以便仅切换放大器使能端、并且输出稳定在适当的值。  

应用中的瞬变不是问题、因为我可以在读取 ADC 之前等待它们、但我希望更好地了解它们、以便更好地对设计充满信心。

下图显示了运算放大器的输出(橙色)和基准电压(粉色)。   

 

  • 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、Edy、

    我认为它与 INA331的关断特性没有关系。 但是、几乎所有运算放大器的一个绝对典型的行为是、复杂的内部电路在加电期间处于不平衡状态、并且它需要一段特定的时间才能使所有单独的内部工作点正确稳定。

    Kai

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    我完全同意、大多数运算放大器在启动时具有未定义的输出、直到内部偏置稳定为止、然而在这个应用中、运算放大器始终由一个恒定2.8V 电源轨供电。  只有基准、正输入和负输入与关断引脚一起打开和关闭。  我猜、在某些共模输入电压和基准电压组合中、运算放大器不满意-当它们通过~0-1.2V 的范围时、运算放大器会在某个点饱和、需要一段时间才能恢复。  如前所述、这并不是一件大事、因为仅通过更改负载单元的导通时间、负载单元放大器消耗的平均电流就从~4mA 降低到了<40uA、这已经对电池寿命产生了巨大影响!  我只想确保计时相对一致、并且不会因组件容差的不可预测性而受到很大的影响。

    谢谢!

    Eric

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    Eric、

    1.2V 是内部电路开始稳定所需的带隙电压。  低于此水平时、PTAT 基准电流完全不起作用、导致内部节点发生通量变化。  总之、在施加最小额定电源电压之前、您不应期望出现任何可预测的行为(在 INA331情况下、最小 Vcc=2.7V)。