壓力傳感器解決方案

方案名稱：壓力傳感器解決方案

目標(biāo)應(yīng)用：工業(yè)過程控制，醫(yī)療電子，消費(fèi)電子，通信

示意圖：

獨(dú)特的功能：

壓力傳感器將重量、輪胎氣壓、級(jí)別、外力、流量等物理值轉(zhuǎn)換為 mV/V 范圍內(nèi)的差動(dòng)信號(hào)，并被稱為金屬厚膜、陶瓷或壓阻式傳感器。大部分的設(shè)計(jì)人員使用經(jīng)濟(jì)高效的壓電傳感器 (25mbar - 25bar)，它們是非線性傳感器，對(duì)溫度具有依賴性并且具有大偏移和失調(diào)漂移，并且需要注意電子校準(zhǔn)和補(bǔ)償。

傳感器信號(hào)調(diào)節(jié) - 執(zhí)行所有必需的功能來校準(zhǔn)、補(bǔ)償溫度變化、調(diào)節(jié)，并使傳感器信號(hào)線性化。

模擬/數(shù)字處理 - 有兩種方法可以轉(zhuǎn)換并使傳感器信號(hào)線性化。模擬技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)模擬解決方案并提供模擬輸出。該技術(shù)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠且簡單快捷，但限于最大為 11 至 16 位的分辨率之內(nèi)。數(shù)字更精確(高達(dá) 24 位)，數(shù)字輸出速度中等。

TI提供高度集成的解決方案，例如專為電橋壓力傳感器設(shè)計(jì)的 PGA309，它由使用自動(dòng)置零技術(shù)的高精度、低漂移、可編程增益儀表放大器組成，并且包含可編程故障監(jiān)視器和上限/下限比例限壓器。PGA309 還提供數(shù)字溫度補(bǔ)償電路。建議用于壓力傳感器調(diào)節(jié)的其它最低噪聲放大器和儀表放大器包括 OPAx227、OPAx132、INA118、INA122 和 INA326。

具有集成 ADC 的微處理器 - TI 的 MSP430 和 MSC12xx 集成微處理器解決方案允許定義濾波器和重要壓力級(jí)別的閾值。它們通常通過 RS-485 數(shù)字接口或 CAN 傳送回中央站點(diǎn)，以便于記錄和操作員復(fù)查。

此外，ADS125x 是具有 18 至 24 位分辨率(運(yùn)行于單路 +5V 電源)的精密、廣泛動(dòng)態(tài)范圍、Δ-Σ 模數(shù) (A/D) 轉(zhuǎn)換器。Δ-Σ 架構(gòu)支持寬動(dòng)態(tài)范圍并保證無丟失碼。它們是為心臟病診斷、智能發(fā)送器、工業(yè)過程控制、秤重等高分辨率測量應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。

時(shí)鐘 - CDCE9xx 時(shí)鐘系列是基于 PLL 的低成本、高性能、模塊化可編程時(shí)鐘合成器、乘法器和除法器。它們最多可從單輸入頻率中生成 9 個(gè)輸出時(shí)鐘。借助獨(dú)立的可配置 PLL，可在系統(tǒng)內(nèi)針對(duì)任何時(shí)鐘頻率(最高可達(dá) 230MHz)對(duì)每個(gè)輸出進(jìn)行編程。

接口/連接

傳統(tǒng)模擬 (4 - 20mA) 和 RS-232/RS-485 接口一直是工業(yè)控制和傳感器應(yīng)用的常見選擇。展望未來，設(shè)計(jì)人員將在其產(chǎn)品中集成主流有線接口，如以太網(wǎng)、USB 和 CAN。此外，ZigBee、藍(lán)牙和其他低功耗無線協(xié)議等無線選項(xiàng)也越來越流行。TI 致力于同時(shí)為傳統(tǒng)和新興工業(yè)接口提供解決方案。例如，TI 最近推出了全世界首款隔離式 CAN 收發(fā)器 ISO1050。

電源

LDO 非常適合低噪聲、低功耗放大器和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器，因?yàn)樗鼈兲峁┛蓪?shí)現(xiàn)更高信號(hào)保真度的低紋波電源軌。REF31xx 系列是以小型 SOT23-3 封裝形式提供的精密的低功耗、低壓降串聯(lián)電壓基準(zhǔn)。REF31xx 無需負(fù)載電容器，但可借助任何電容負(fù)載實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定，并且可以吸入/輸出驅(qū)動(dòng)高達(dá) 10mA 的輸出電流。