主题中讨论的其他器件： OPA388、 OPA320、 LM8272、 LM8261、 LM8262、 LM7321
您好！
我正在进行一项设计、以"数字化"旧的模拟车辆传感器、并遇到一些我认为与尝试驱动 ECU 中的 SAR ADC 相关的问题。
OEM 传感器(请参阅下图)采用+5V 电压(由 ECU 提供)、并通过一个奇特的分压器提供该电压、输出介于0.25V 和4.7V 之间的信号。 该输出电压会发送到 ECU、ECU 在达到 SAR ADC 之前具有一些 R 和 C。
我开始了一个设计、该设计摆脱了模拟分压器、并将其替换为定制 CCA、而定制 CCA 的核心是 ATMEGA328P 微控制器。 空气流量传感器向微控制器提供数据、然后我使用这些数据来判断 DAC 应输出的电压。
最初、我将 DAC 的输出直接连接到 ECU (即没有 OPAMP)、但在我的设计过程中、我对 OEM 传感器进行了一些电流测量、并看到传感器到 ECU 线路的电流高达~115mA。。。 请注意、我对该数字没有太大的信心、我们测量了一辆车、电流为30mA、然后测量了另一辆车、得到了115mA…… 我需要使用更好的设备来验证这些测量值、但无论采用哪种方法、由于 DAC 最大输出电流仅为25mA、因此我决定需要缓冲 DAC 的输出。
在进行一些研究并与 TI 支持人员交谈后、我决定使用 TLV4111、主要原因是我希望确保能够摆动到靠近电源轨的位置(与我为运算放大器供电的电压相同)。
我通过两种方式构建了数字版本、都有运算放大器、也没有运算放大器。 在工作台上、我使用电位计加载输出并测量电压和电流、以查看其执行情况。 正如预期的那样、DAC 的电压开始在25mA 之前下降、而使用运算放大器的设计在下降电压之前可以拉近250mA。
有趣的是、当这两个器件安装在车辆上时、"无运算放大器"版本做得更好。 遗憾的是、我在测试过程中未在场、也没有任何电压/电流测量、但没有运算放大器数字设计的车辆能够驱动(仍然运行不平稳)、而运算放大器设计只能怠速运转、甚至无法使发动机转速。
由于我无法获得任何测量结果、我决定在 ECU 上获取更多数据(不幸的是、当时该数据未知)、并将其分离以获取一些数据。 事实证明、ECU 中的 ADC 是一个具有25至45pF 电容的 SAR ADC (Siemends 80C515)。 该 ADC 前面有一个飞轮电路、该电路由38nF 电容和6.8k 欧姆电阻器组成。 因此、我意识到我大大超过了运算放大器(以及 DAC)的电容负载、这可能会给我带来一些不稳定问题。 您可以在此请求的图中看到电路。
我的问题是、我在这里有哪些选择？ 我查看了有助于使运算放大器保持稳定的电路、似乎最好的电路是在运算放大器的输出端放置一个低值电阻器、但我无法这样做、因为我尝试在靠近电源轨的位置摆动。 我开始了解缓冲器电路、但我不确定这里是否合适。
