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[参考译文] 工作条件低于5伏

Guru**** 1947850 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA186, OPA277, OPA325, OPA188, OPA2227, OPA2277
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/1451203/operating-condition-bellow-5v

器件型号:OPA2227
Thread 中讨论的其他器件: OPA2277、OPA186 、OPA277 、OPA188、OPA325

工具与软件:

您好、教授。

我正在单电源条件下使用 OPA2227 (OPAx227系列)。 电源电压约为+5V 至0V。

最近、我注意到当电源电压低于+5V (例如、+4.9V)时、输出似乎不稳定、而当我使用高于5V 的电源电压(例如、+5.1V)时、输出似乎不稳定。

我们的电路是一个典型的差分放大器、该放大器使用同一封装中包含的两个运算放大器和一些 高精度电阻器。

测量参数具有零漂移特性、输入通过相同阻值的电阻偏置在+2.5V 左右、并且将两安培+输入短接。

温度条件为+25℃ (常量) 使用处理室。

我认为不同的参数就是电源电压。

实际上、在研究中、使用+5.1V 电源时、输出非常清晰并且几乎没有漂移。


您是否知道此问题的原因或真正的推荐操作条件?

我认为我应该在 OPAx227系列上使用超过+5V 的电源。

此致、

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    您好!  

    单电源可提供4V 至36V 的电压。 请参见下文。

    为了实现线性运行、每个电源轨内的输入共模电压范围为2V。 线性运行的共模范围在下面圈出、这些是最小值和最大值。 超出这些界限可能导致意外结果。 我会再次确认共模电压设置为比正轨低2V。 由于此器件的线性运行被限制在下面显示的共模范围内、我建议运行在可接受的更高电源电压上。 这只会使实现器件的线性操作点变得更容易。  

    我希望这些信息对您有所帮助。 请告诉我是否可以提供进一步的帮助。  

    此致、  

    Chris Featherstone

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    您好、Chris 先生。

    在这种情况下、单电源电压大于4V、因此这不是问题。
    此外、当使用 Vs=5V 时、建议的输入共模电压范围为2V 至3V。

    第6.7节电气特性通过 Vs=±5V 至±15V 测得、因此我想这些基本 性能未显示。

    此致、

    宫下和幸

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    Kazuyuki

    克里斯在度假,所以我将帮助的时间。   

    1. 最重要的是: 请注意 OPA2277和 OPA2227。  这是两种不同的器件。  OPA2277的最低电源电压为4V、而 OPA2227的最低电源电压为4.5V。  请说明您使用的是两个器件中的哪一个。
    2. 我认为可能的问题是共模范围。  Chris 提到了这件事、但我想更加详细地了解您的电路、以确认我们没有违反此规范。   
    3. 为了帮助我了解您的电路的共模情况、您能否发布包含测量的输入信号、输出信号和电源电压的电路原理图。
      1. 请注意、OPA2277的最小运行电源电压范围 为4V (见表6.2)。
      2. 另外、请注意、共模范围比负电源高2V、比正电源低2V。  如果您的电源为0V 和4V、这意味着此电路将只在 VCM = 2.000V 时工作。  如果共模关闭一点、您将获得非线性结果。  我不建议使用如此小的安全裕度窗口进行操作。  您可以使用 OPA186等器件   
      3. 运算放大器输入和输出摆幅限制 对共模范围进行了说明。  如果您不熟悉共模范围和计算共模范围的方法、请阅读本文档。
      4. 大多数具有宽电压电源(例如36V)的运算放大器在低电源(例如4V 或4.5V)下的运行受限。  如果您确实需要一个可以在4V 和最高36V 电源下工作的运算放大器、那么您可以考虑 OPA188。  此器件具有比 OPA277更宽的共模范围。  此器件也针对类似于 OPA277的良好偏移进行了优化。  
      5. 有时、对于低电源应用(4V)、需要使用36V 运算放大器。  但是、如果您只需要较低的电源电压、您可能需要切换到低电压运算放大器。

    此致、艺术

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    尊敬的 Art 先生:
    首先、我对器件型号的成功案例感到遗憾。 我将讨论 OPAx227系列。
    我更改了此论坛的器件型号。

    我正在使用 OPA2227。

    2.电源电压是由稳压电源产生的+5V 单电源。

    3.这是我们的电路。

      很遗憾、由于包含了技术信息、我无法在此提供所有信息。   

      ADC 数据速率为1SPS 且使用了0.1Hz 数字低通滤波器。

    两个输入连接到 Vs/2、因此当环境保持恒定温度时、这些输出应该具有少量漂移。

    这是 Vs=5.1V 时的采样数据。 图形的垂直轴标准化为5V。

    我认为数据非常稳定。

    然而、Vs=4.9V 的测量数据似乎有点不稳定和嘈杂。

    我在相同条件下用相同的10个电路测试了这个实验、它们的表现都相似。

    事实上、问题仍在调查中、可能会在我们的电路或环境中出现。

    我将在以后调查隔离问题(例如、测量 Out 设备的独立漂移)。

    此致、

    宫下和幸

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    Kazuyuki

    1. 在上一个通信中、您提到问题发生在4V。  在这个帖子中、您认为问题发生在4.9V 电压下。  4V 超出建议运行条件的范围。  4.9V 在限值范围内。  这种不一致性非常重要。  请仔细检查您的电路并确认条件。  电源范围请见表6.3。
    2. 上面两个图中显示的输出显示了大约-0.018V 的电压。  我假设这是放大器的差动输出、所以我并不是真的知道每个放大器的输出。   根据原理图、每个放大器的输出应约为2.5V。  输入应 在 OPAx227的共模范围内、因为共模范围应为+2.0V 到+3.0V、而输入信号应为2.5V。  请确认输出。
    3. 假设电源为4.5V 至5V、电路应如图所示工作。  然而、根据之前的讨论、我怀疑事实并非如此、问题在于电源电压和/或共模范围。  如果您将电源保持在5V (例如4V 至5V)的范围内、我建议使用诸如 OPA325的低压运算放大器。
    4. 由于读数是通过 ADC 完成的、因此您可能会遇到 ADC 限制和/或 ADC 与运算放大器电路之间的交互。  我建议重复这个实验、将 ADC 断开连接、并且使用精密电压表(34401A 或更佳)监控输出。

    此致、艺术

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    亲爱的艺术、

    感谢您的宝贵意见。

    我 稍后会做更多的研究,并分享如果我发现的问题。

    此致、

    宫下和幸

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