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[参考译文] INA333:双轴应变仪布局建议

Guru**** 2386620 points
Other Parts Discussed in Thread: INA333, REF3318
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/1476613/ina333-dual-axis-strain-gauge-layout-recommendation

器件型号:INA333
主题中讨论的其他器件: REF3318

工具与软件:


您好!


我正在设计一种需要同时进行双轴应变仪测量的电池供电型产品、但对设计有一些困难。  电路板 VDD 为3.3、但我已将 INA333的电压提升至3.6、并为 Vref 添加了1.8V LDO。  应变仪的工作电阻标称值为350欧姆、+/- 2欧姆、我将使用四分之一惠斯通电桥作为 INA333的输入。  读数使用一个12位 ADC、其输入范围为0-3.3V、具有一定的可选范围。  精度和温度变化将在后处理中使用校准数据进行处理。

(注意、在上面的原理图中、VDD 升压到+5V、但如果我可以避免的话、我会不愿意这么做)

当我在试验电路板上装配单轴电路时、它的行为大致与预期相符、但当我将其中两个并排放置时、读数 VO 似乎关联到 VDD、我怀疑彼此相邻的两个惠斯通电桥只是造成电阻器网络噩梦。

是否有建议的方法来做这种事情、或者是否有 更合适的其他部分?

谢谢!

——

尼尔

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    嗨、Neil、

    实施过程中是否会出现错误? 我不明白为何两个电路之间的接近会产生任何形式的干扰。 实际上没有任何高频分量、应变仪通常变化缓慢。 除此之外、我认为您不需要两个单独的 REF3318器件(或 HT7136)、您应该能够为 INA333的 REF 引脚提供单个 REF3318和单个 HT7136作为电源。

    您是否有您的设置图片、以便我提供第二组眼睛进行检查?

    此致!
    Gerasimos

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    嗨、Gerasimos、

    肯定会出现实施错误(我希望这是问题所在)。  我似乎无法找到问题。

    感谢双电源轨上的确认。  当时我认为电源隔离是解决方案、但遗憾的是、并没有这么多。

    我假设"设置"是指我的试验电路板-我将重新构建它并发送一个 pic。

    ——
    尼尔

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    嗨、Neil、

    正确。 感谢您花时间重建试验电路板。

    期待您的回复!

    此致!
    Gerasimos

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    嗨、Gerasimos、

    这就是我现在要查看的内容。   此设置工作...在某种程度上。  我发现、当我将增益增加到在移动应变仪时、很难获得以1.8V 为中心的 VO、因为我可以看到示波器在范围上有合理变化。  我需要相当多的增益才能看到任何东西,但当我增加它,静态 V0变得越来越接近0V(或 VDD 如果我交换 V+和 V-),我的差异小于1V。  如果必须的话、我可以处理这种情况、但我不明白为什么我无法将输出保持在 Vref 附近。

    在图片中:

    - VDD 为3.6V

    3个电阻为1% 360欧姆。

    -旁边的小原型板是用于 Vref 的1.8V LDO

    中间的 POT 连接到 Rg  

    -与应变仪一致的串联电阻为10欧姆

    ——
    尼尔

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    嗨、Neil、

    所以我在这里的第一个想法是、Rg 节点对寄生电容非常敏感、如果 Rg 设置不是很紧密、就容易发生错误。 从数据表可以看出、只要 Rg 上的电容小至几皮法、就足以导致 INA333不稳定。 对于原型、我不会对增益误差或其他过热误差感到非常担心、只想先专注于器件的稳定运行。

    如果您想对 Rg 上的可变电阻器进行原型设计、我可能会将电位计直接焊接到 Rg 处的焊盘上、并移除除电位计之外的任何其他与 Rg 的连接。

    此致!
    Gerasimos。

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    嗨、Gerasimos、

    好的、感谢您提供的建议。  

    我能够调整电阻器值以获得一些看起来良好的输出-这是以1.8V 为中心的合理展频。  不过、我会担心如何将这些值传输到 PCBA。  这基本上就是我上次所做的那样、当电路板恢复工作时、如果我隔离电路板的 INA333和应变仪部件、则未能正常工作。  当然、我在确定板的布局和选择组件时出错了、但如果可以的话、我将再次避免发生这种情况。  您是否有任何布局建议?

    谢谢!

    ——

    尼尔

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    嗨、Neil、

    对于布局建议、我建议保持一条短的到 Rg 的路径、并将 Rg 与 INA333保持在同一层、以尽可能地减少寄生效应。 我要注意敏感模拟布线所走的路径、并注意噪声耦合到 INA333输入的任何机会。

    此外、在调整电路中的电阻器时、您是否尝试过仿真电阻器变化以检查这会对电路产生什么影响? 这可以在 PSpice for TI 中完成、PSpice for TI 是一款免费的仿真器、预先下载了许多 TI 的 SPICE 模型。 此外、我会检查共模过容差的变化、以确保处于允许最大输出摆幅的范围内。 这可以通过 模拟工程师计算器来完成。 如果你想使用一个示例项目、我可以为你生成一个、作为你的设计所需要的模板。

    另外、如果您想发送原理图/布局、我们很乐意提供反馈!

    此致!
    Gerasimos