[参考译文] LMP91000：使用 LMP 91000进行氧气测量

尊敬的 Esteban -  

请发布或附上您的原理图、这对于帮助您进一步获得建设性反馈非常有用。  

Esteban、

 我的经验是、计算机的5V USB 通常是 LDO、使用电池的 USB 通常是由单节锂电池供电的开关升压稳压器。 这意味着、由于高频噪声、升压电路的开关噪声会影响 REF2933输出电压。

您可能会看到 VREF 漂移。 在 REF2933的输入端添加一个0.47uF 电容器、在 REF2933的输出端添加一个100nF 电容器。 这应该能够稳定导致 VREF 移位的噪声。

感谢您的回答 Gordon、

正如您所说、我们添加了两个电容器、但它们没有影响。 当电源来自外部电池时、信号仍然会更大。

还有其他想法吗？

Esteban、

 您是否测量了每个电源上的 VREF 电压。 我想知道 VREF 是否在移动。 VREF 是该 IC 精度的基础。

1) 1)连接到 PC、测量 VCC 和 VREF

2) 2)连接到电池、测量 VCC 和 VREF

请告诉我 您正在测量的每个电压。

您看到的变化是13uA、这意味着大约13%的变化、因为您接近100uA。 这是一个很大的变化。  您选择的 VREF 为+/-2%。   根据您报告的内容、我们需要 确定 VREF 的变化是否 会改变您的电流13uA。  您可能需要1%甚至0.5%的 VREF。

大家好、Gordon、

以下是我在这两种情况下测量的值：

1) 1)连接到 PC：Vref = 3.2910、VCC = 4.794V

2) 2)连接到电池：Vref = 3.2913V、VCC = 4.960V

Esteban、

 检查您的寄存器设置。 您应该正在运行 VREF 的外部基准集。 REF2933看起来工作正常。 我不希望 VCC 发生如此大的变化。  我将查看工作台上的 VCC 电压、看看 VCC 变化量是否会影响测量值。 我 不认为会这样、但无论如何我都会检查。

大家好、Gordon、

我一直在使用 LMP91000库对器件进行编程。 对我来说一切都正常、但无论如何、我会将代码粘贴到这里、以便您可以检查它。

固件的 LMP 配置部分：

lmp.standby()；
lmp.enable()；
LMP.UNLOCK ()； //启用更改寄存器
LMP.setMode(5);// 3导联模式
LMP.setExtRefSource();//外部电压基准
LMP.setRLoad(3);// Rload、100 Ω
LMP.setGain(3);// Rtia 14K 欧姆
LMP.setBias(10、0)；//偏置 A -600mV、10 = 18%、0 =负
LMP.setIntZ(3);//旁路= 3.3V (外部基准)

另一方面、我还将使用其他电压值进行一些测试、以便为我的微控制器提供直流电源、我将向您发送结果。

此致、  

更好。

Josh、您好！

感谢您的贡献。 我不认为这是问题、因为我要使用的配置是3导联模式、 在这种模式下、您可以在下图中看到每个导联都是单独连接的。

此致。

大家好、Gordon、

正如我所说的、我一直在与直流电源进行一些测试、您怀疑 Vcc 的变化对输出信号的值有直接影响。 以下是一些示例：

VCC = 4.895V 输出= 109.87uA

VCC = 4.933V 输出= 112.91uA

VCC = 4.945V 输出= 113.5uA

VCC = 4.955V 输出= 113.59uA

VCC = 4.975V 输出= 114.8uA

原因可能是什么？

此致、

更好。

Josh、您好！

原理图中的传感器与我们使用的传感器不同、我们使用的是 DD Scientific 的 S+4OXLF 氧传感器。 我在 eschematic 上使用了一个、因为它的封装尺寸与 S+4OXLF 封装相同。 很抱歉、如果您对此感到困惑。

谢谢、

此致。

Esteban、

 您提供的数据肯定显示了对 VCC 的敏感度。 您能否读回数据寄存器以验证系统是否正在使用 VREF。 我知道这听起来是多余的、但我们需要知道您使用的代码是正确设置部件。

它不应使用 VCC 改变电流。

戈登、

我很确定我的寄存器配置良好。 正如我之前告诉过的那样，我正在使用 LM91000库 https://github.com/LinnesLab/LMP91000，并且为了将基准源配置为外部，我使用命令 setExtRefSource()。

//void LMP91000：：setExtRefSource() const
//
//解锁 REFCN 寄存器的"写入"模式。 首先读取寄存器
//确保其他位不受影响。 向的第7位写入"1"
//REFCN 寄存器。
//
//set the reference source of the LMP91000 to an external reference provided at
//Vref 引脚。
//
//请参阅第22页，“第7.6.4节 REFCN -参考控制寄存器
//(地址0x11)"。
void LMP91000：:setExtRefSource()常量
｛
UNLOCK ()；//解锁 REFCN 寄存器的"写入"模式
uint8_t data =读取(LMP91000_REFCN_REG)；
Data |=(1 << 7)；//向第7位写入"1"
写入(LMP91000_REFCn_REG、数据)；

Esteban、

数据表显示、PSRR 和输出与 VDD 对测量几乎没有影响。 我知道您对进入器件的代码感到满意、但您确实需要读回寄存器以验证它是否真正使用了外部参考。 除了器件未正确配置外、我没有看到这一点。 验证寄存器是否正确后、我们可以查看其他位置。

大家好、Gordon、

您发送的数据参考温度传感器的输出、而不是氧传感器的输出、我的问题是由于氧传感器的输出值发生变化。 但是、我知道传感器的信号不应随 VCC 的变化而改变。

关于寄存器、我在外部和内部基准源之间进行了一些测试更改、还更改了其中的百分比、一切似乎都很完美、因此我们可能会放弃该选项。  

此致、

更好。

Asier、

 因为 VDD 变化很大、我们无法确定导致电流漂移的原因。 我建议直接从 REF2933运行 LMP91000 VDD、并将 VREF 设置为 VDD。 那么 USB 电压是多少就没关系了。

REF2933可提供25mA 电流、LMP91000的平均输入电流为10uA。 确保您具有适当的电容来为 LMP91000提供浪涌电流、这样就很好了。

大家好、Gordon、

我一直在做一些测试、以更改 IntZ、Rtia 和 Rload 的值。

当 IntZ = 3.3V (Vref)、Rload = 100R 且 Rtia = 3500R 时、输出电压为4.6426V、高于 IntZ。 在这种情况 下、传感器的输出电流必须为负、公式为 Voutput= intZ-(Rtia * Iwe)。 此外、我已经看到输出电压受到电路电源电压的限制、换句话说、输出电压始终接近电源电压(+/- 4.8V)。

但是、对于其他 IntZ 值、电路的工作方式不同。  当 IntZ = 0.658 (20% Vref)、Rload = 100R 且 Rtia = 7000R 时，输出电压为0.03487V，低于 IntZ。 这意味着电流在上述公式之后为正。  当 IntZ = 1.647 (50% Vref)、Rload = 100R 且 Rtia = 7000R 时、输出电压为0.04144V。  

希望您可以提供一些光、

此致、

更好。

Josh、您好！

我一直在使用 LMP91000软件、试图找到 IntZero、Rload 和 Rtia 的正确值、介绍了我的传感器的不同规格。 输入这些值后、软件指示我将 RE 和 CE 短接、以便为 氧型传感器正确配置。 我的问题是、对于每个氧传感器、是否必须执行此操作、如果不是、则应执行此操作。 我还将附上传感器的数据表、以便您可以检查不同的参数。

此致、

更好。

e2e.ti.com/.../s_5F00_4oxlf_5F00_datasheet_5F00_iss2.pdf

感谢您的回复 Gordon、

我在一段时间前看到了该电路。 但是、该电路不会在传感器上施加任何偏置、这对于传感器的正确性能至关重要。 该公司建议将此电路用于 S+4OXLF、但由于不使用任何 TIA、因此其功能非常不同。 输出通过电路的恒电位器部分中的100R 电阻器进行测量。

此致、

更好。