前言
本章我們來討論一種帶有遠端補償的穩定激勵源電路。
比如我們需要設計乙個電子秤,要想測得壓力感測器輸出的準確的電壓值,我們需要給感測器乙個穩定的激勵電壓,感測器使用的就是惠斯通電橋。惠斯通電橋的原理這裡就不做過多解釋了,網上很多相關資料。
有時候我們會碰上這樣一種情況,感測器的工作環境空間上不允許放下激勵源,此時激勵源需要通過很長的一段導線為感測器供電,那麼導線上就會損耗一部分的電壓,真正到達感測器的電壓值往往比我們想要的值小。有沒有什麼辦法解決這個問題呢?無論我的導線拉的多長,電路上能做自動補償這部分電壓呢?
下面我們來**乙個方案
假設vin輸入1v,經過u1a同相放大2.5倍,輸出+2.5v,+2.5v輸入u2a經過反相放大後輸出-2.5v。±2.5v分別經過跟隨器輸出,此時可以為遠端的電橋提供5v的激勵電壓。但是這種方案有乙個明顯的缺陷,就是前面提到的,如圖上紅色粗線表示導線,如果導線很長,此時上面就相當於串了乙個小電阻,這個電阻會損耗一部分的電壓,導致輸出小於2.5v,此時電橋兩端的電壓就沒有5v了,隨著導線的長短不同,電壓也在變化。
此時我們優一下上面的電路,將u1b和u2b的反相輸入端連線到感測器供電端,此時來分析一下,當輸出電壓因線損低於2.5v時,比如2.48v,此時該電壓會反饋到u1b的反相輸入端,負反饋會使得u1b輸出增大,補償線損,此時無論線多長,感測器端得到的電壓一直是5v。該電路能自動補償線損電壓。
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