怎样才算一颗好的压力传感器
Ofweek 2022-09-23

  德州仪器(TI)日前推出了业内最高分辨率压力传感器信号调节器PGA900,该款产品提供一个可编程内核,可在很多压力性桥式传感应用中实现灵活线性化和温度补偿,实现了对压力、应力、流量以及液体水平面等条件的快速精确的24位测量。

  怎样才算一颗好的压力传感器

  众所周知,传感器信号调节器的主要目的是将前端非线性信号经过处理变为线性输出,线性度的好坏直接决定了精度的高低,它涉及内部ADC量化精度、用于非线性到线性的处理器内核和输出接口(0-5V还是工业类通用的4mA-20mA)等多个因素。此外,集成性对芯片也提出了很高的要求。

  PGA900不但集成了2个用于高分辨率信号采集的低噪声24位ADC,最大可达到10ppm/℃的低漂移电压基准可在-40℃至150℃工作温度范围内的实现高精度感测。还集成了一个可用来提供高线性模拟输出的14位DAC以及多种输出接口,包括模拟电压、4-20mA电流回路、串行外设接口(SPI)、I2C、通用异步收发器(UART)和单线制接口(OWI),可为设计人员提供可以针对不同应用需求的选项。

  此外,PGA900内置的ARMCortex-M0内核使开发人员能够用专有温度与非线性补偿算法设计产品,单线制接口可以在不使用其它线路的情况下,通过电源引脚实现通信、配置和校准,而集成的电源管理电路还可满足3.3V至30V之间的外部电源电压输入需求。

解读压力传感器信号调节器PGA900设计思路

  解读PGA900设计思路

  之所以在PGA900内部集成两个24位ADC,TI半导体事业部中国区模拟业务拓展经理朱文斌解释称,一个通道用来采集桥式应变片的非线性压力信号,另外一个则是用来做温度的采集。“温度对于压力传感器其实很重要。”他说,曾经有客户做了一些成本较低的压力传感器芯片,由于没有采用温补措施,使得系统油压温度一度达到了150℃,远远超过60℃的正常温度,导致关键系统失效。

  而对于选择Cortex-M0,TI半导体事业部中国区业务拓展总监吴健鸿认为,这是“TI在认真倾听了客户反馈后做出的正确选择。”首先,PGA900只是把24位ADC做一个简单的运算就直接进行输出,M0这种有一点实时控制功能的内核就足够了,如果用M4就有点“大材小用”的感觉;其次,有些客户会有自己的软件IP和算法,采用M0内核,会方便他们在做非线性处理时写进自己的一阶、两阶甚至五阶代码,从而开发出来非常好的从非线性到线性校正的产品。

  TI在定义怎样做好评估套件方面也颇费了一番工夫,重大改进包括支持30V电压和4mA-20mA电流、多种输入接口等。朱文斌表示,“这些改进对于工业客户而言非常重要。”由于硅应变片、陶器应变片、合金应变片基本都是通过腐蚀、高温工艺加工出来的,一致性不会特别好,某些国内传感器厂商的产品要保证做到每个电阻桥的误差不超过5%都很难。这是因为低成本应变片每个电阻桥的初始误差和温漂差异很大,好的应变片成本又很高,但如果使用前端高精度ADC加M0内核去做补偿,用户对于前端传感器的选择范围就会更宽,甚至可以是一些低成本、廉价的传感器。

  压力测量是PGA900最大的应用市场,但其实只要前端传感器是桥式应变计(惠斯通电桥),就都可以用PGA900来处理,包括加速度计、湿度传感器等。“未来几年,工业对传感器的需求会越来越高,在生产或机械手臂里会有几十或几百个传感器。传感器的数据可能需要远程传输。因此,整合MCU可以更方便地收集数据并传输到控制MCU,如C2000。所以,在这个行业,工业自动化特别看好整合的产品。”吴健鸿说。

解读压力传感器信号调节器PGA900设计思路

  PGA900评估模块 

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 【7.24 深圳】2025国际AI+IoT生态发展大会/2025全球 MCU及嵌入式技术论坛


  • 相关技术文库
  • 元器件
  • 电阻
  • 电容
  • 电感
  • 想要了解检测技术?变压器局放检测不妨认识一下

    检测技术给我们带来了很多好处,而对于检测,自动化等专业的朋友或多或少有所了解。往期文章中,小编对CCD检测、电阻检测等均有所阐述。为增进大家对检测技术的认识,本文将介绍变压器局放检测技术。如果你对检测具...

    07-10
  • 电解电容如何检测?这些检测技巧教给你

    在往期文章中,小编对检测相关技术的讨论还是挺多的,譬如光敏电阻检测、机器视觉检测、电缆电器性能检测等等。但是,针对不同的应用对象,其检测技术往往有所不同。为帮助大家掌握更多的检测技术,本文就电解电容...

    07-10
  • 大牛带你看检测技术,电容器检测技术分析

    检测技术是各大行业都不可缺少的技术,检测的应用,能帮助发现系统、设备存在的一些隐性故障。通过检测,我们能够确保系统、设备的稳定性。为增进大家对检测的了解,本文将介绍电容器的一些检测技巧。如果你对检测...

    07-10
  • 一看就懂!动画讲解LC振荡器的工作原理

    电感器是由电线线圈组成的设备,包裹在磁性材料上...

    07-09
  • 滤波器有哪些分类?这些滤波器使用注意事项你都知道吗?

    滤波器的使用,使得特定频率的信号能够被过滤掉。在上篇滤波器文章中,小编对滤波器的主要参数有所阐述。为增进大家对滤波器的认识,本文将对滤波器的主要分类,以及滤波器的使用注意事项予以介绍。如果你对滤波器...

    07-09
  • ups电源有何注意事项?大佬教你如何维修ups电源

    ups电源是生活中的常用电源类型之一,对于ups电源,很多朋友其实都有所了解。为增进大家对ups电源的认识,本文将基于两点介绍ups电源:1.ups电源使用注意事项,2.ups电源维修技巧。如果你对ups电源具有兴趣,不妨继...

    07-09
  • 光耦使用经验贴,大佬传授光耦实用技巧

    光耦,也就是光耦合器,在电路中应用广泛。上篇文章中,小编介绍了光耦的技术参数,但这只是理论部分。如果想要掌握光耦的应用,还需自己动手尝试。为增进大家对光耦的认识,本文将介绍光耦的实用技巧。如果你对光...

    07-08
  • 如何维护逆变器?看看哪些因素将影响逆变器寿命

    逆变器无疑是工业应用中常用的转换器之一了,对于逆变器,我们或多或少具备一定的了解。为增进大家对逆变器的了解,本文将对影响逆变器寿命的因素予以介绍。如果你对逆变器相关内容具有兴趣,不妨同小编一起继续往...

    07-07
  • 射频电路仿真

    信息时代的到来极大地改变了人类社会的生产、生活、工作和学习方式。射频功率放大器不仅在通讯系统中得到广泛应用,还逐渐被应用于其他领域内。本文为一种新型射频导热治疗仪所设计的大功率射频放大器电路,满足工...

    07-04
  • dht11温湿度传感器工作原理

    DHT11为 4 针单排引脚封装,如下图,采用单线制串行接口,只需加适当的上拉电阻,信号传输距离可达20米以上,使其成为各类应用甚至最为苛刻的应用场合的最佳选则。 二.传感器参数 1.DHT11电气参数如下: 型号 测量...

    07-04
  • 绝对压力变送器的工作原理是什么?绝对压力变送器选型事项介绍

    压力变送器作为测量仪器,是工业中最常用的传感器之一。上篇文章中,小编对压力变送器的种类有所阐述。为增进大家对压力变送器的认识,本文将对绝对压力变送器、绝对压力变送器的原理以及选型予以介绍。如果你对压...

    07-03
下载排行榜
更多
评测报告
更多
广告