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[参考译文] WEBENCH®︎工具/INA327：INA326EA

admin
Guru**** 1812430 points
Other Parts Discussed in Thread: INA326, INA327, INA333, ADS8866
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/tools/simulation-hardware-system-design-tools-group/sim-hw-system-design/f/simulation-hardware-system-design-tools-forum/933584/webench-tools-ina327-ina326ea

器件型号：INA327
主题中讨论的其他器件：INA326、 INA333、 ADS8866

工具/软件：WEBENCHRegistered设计工具

大家好、
关于 TIDU969-2015年5月、我使用 National Instruments 的 Multisim 13进行了仿真、报告的方案完全相同、但仿真结果与应用手册中的预期和报告完全不同。

如应用手册中所述、-50°C 时 RTD 值为80.31欧姆的输出电压值为0.117V、但表3中报告的150°C 时的 RTD 值为149.94欧姆、不正确、应为157.33欧姆。 但是、除了该误差、设置错误的149.94欧姆值(在其-90和 alpha = 0.00385值的表中不存在该误差)之外、输出电压不是4.82V、而是接近放大器的饱和电压或4.931V。 通过将 RTD 值设置为149.83 Ω、即130°C、与 TIDU969应用手册中的值类似、输出电压仍然不接近4.82V、而是接近4.919。

问题出在哪里？

INA326组件的 Multisim Spice 模型是否错误？

  • 0
    TI__Guru**** 1812430 points
    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、Sisto、

    如应用手册中所述、-50°C 时 RTD 值为80.31欧姆的输出电压值为0.117V、但表3中报告的150°C 时的 RTD 值为149.94欧姆、不正确、应为157.33欧姆。  

    正确的做法是、在150°C 时、RTD 值应约为157欧姆范围。 该图中有一个拼写错误。

    假设-50C、R=80.3 Ω、0C、R=100C。 斜率为(100-80.3)Ω/50C = 0.394 Ω/C 如果我们假设线性行为，则150C 时的温度应等于0.394Ohm/C*150C+100 = 159.1 Ohm。 如果 R = 147.9Ohm、则传感器的温度应为121.6C (RTD/PT-100传感器在温度范围内是相当线性的温度传感器)。  

    除了该误差、设置错误的149.94欧姆值(在其-90和 alpha = 0.00385值的表中不存在该误差)、输出电压不是4.82V、而是接近放大器的饱和电压或4.931V。 通过将 RTD 值设置为149.83 Ω、即130°C、与 TIDU969应用手册中的值类似、输出电压仍然不接近4.82V、而是接近4.919。

    是的、如果 alpha=0.00392 PT-100传感器、在125C 时 R=148.75C、在125C 时、alpha=0.00385 PT-100传感器、在125C 时 R=147.95 Ω。 但是、我认为 Vout 与 RTD 电阻间的关系图是正确的、也可以参阅随附的仿真。  

    https://www.pyromation.com/Downloads/Data/385_c.pdf

    https://technitemp.com/rtd-pt100-temperature-resistance-table/

    RTD = 149.83 Ω(130C、α= 0.0385传感器)、Vin+- Vin-= 7.11mV、Vout = GAIN*7.11mV = 4.9628V、其中 GAIN = 2 (698/2)= 698

    应用手册中有几个拼写错误。 但是、作者没有在文章中说明使用了什么 RTD 传感器。 也就是说、电路中的 Vout 与 RTD 电阻在-50C 至+125C 之间以线性方式从80.3欧姆变为147.9欧姆。 当然、此电路将具有超过125C 的线性、但是必须增加 INA326的电源电压以满足电压输出摆幅要求。  或者、如果您想使用5V 电压轨、则必须降低电路中的增益设置。  

    下面是 INA326T 中的 VCM 和 Vout 摆幅要求。

    下面是电路设计要求。  

    是 Tina 中的上述仿真。  

    /cfs-file/__key/communityserver-discussions-components-files/234/INA326-TIDU969-E2E-08212020.TSC

    如果您有其他问题、请告知我们。  

    最棒的

    Raymond

  • 0
    TI__Guru**** 1812430 points
    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。

    Raimond、感谢您回答这个问题。
    但是、在我的大型项目中、我需要集成 PT100的管理、其温度范围为-50°C 至140°C、分辨率为0.1°C、但与项目的其余部分一样、必须以3、3V 的电压供电。
    现在的问题是：INA326 (或 INA327)是否适合此用途、如果适合、我会遇到什么问题？

    Multisim 仿真将确认这种可能性、但正如已经指出的、它取决于 Spice 模型的精确度。

    因此、我认为最好购买 TIDU969评估板并使用3.3V 电源执行实际测试。 你怎么看？

    对于线性化、我打算使用所有度数乘以度值的查找表、并使用 Callendar Van Dusen 公式、以线性方式计算度数的十分之一、同时考虑两个值之间的间隔为1°C。

    感谢您的支持、
    Sisto

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    TI__Guru**** 1812430 points
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    您好、Sisto、

    是的、最好针对这种类型的精度获取 EVB。 仿真只能执行这么多操作。 还请查看适用于低电压应用的 INA333、  

    封装中包含了我们的一些运算放大器和仪表放大器选择以及应用手册、您可能会发现它们对您有所帮助。

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/818894

    https://e2e.ti.com/support/amplifiers/f/14/t/818894

    您可能需要使用更高精度的电阻器在-50C 至140C 范围内实现0.1C 分辨率、这是一个相对较宽的温度范围。 我建议从给定的 PT100传感器中提取温度和 R 值、并在-50C 至140C 的温度范围内执行曲线拟合。 仪表放大器的精度足以线性地将温度转换为电压。 如果您能够在-50C 至140C 的温度范围内对 Vout 与 R 进行曲线拟合(或拟合 Vout 与温度)、那么您应该能够达到或超过该精度。  

    RTD 在-50C 至140C 温度范围内的电阻与温度间的关系相当线性、但并不是完美的线性关系。 技术手册使用三阶多项式来适应曲线、并使用两个曲线拟合方程来适应两个不同的温度范围。 您可以尝试使用相同的方法、也可以设计自己的曲线拟合公式、以在信号转换表达式中覆盖-50C 至140C 的范围。  

    如果您需要更多助手、请告知我们。

    最棒的

    Raymond

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    TI__Guru**** 1812430 points
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    (笑声) 最后、我尝试使用 Tina 9仿真该方案、 但将电源电压从5V 更改为3.3V、将增益电阻从2K 更改为4、174.9K 欧姆(4.12K 1% 54.9欧姆1%)、以在140°C 的最高温度值下获得2.5V 电压。对于 A/D 转换、我将使用 ADS8866

    结果等于使用 Multisim 12进行仿真、结果告诉我该解决方案适用于我的案例。

    非常感谢您的支持和技术文档链接。
    我看到 RTD 美国曲线表、α= 0、00392、但我将使用具有欧洲曲线的 RTD、α= 0、00385

    再次感谢您、通过此帖子解决了我的问题。