0
  • 聊天消息
  • 系统消息
  • 评论与回复
登录后你可以
  • 下载海量资料
  • 学习在线课程
  • 观看技术视频
  • 写文章/发帖/加入社区
会员中心
创作中心

完善资料让更多小伙伴认识你,还能领取20积分哦,立即完善>

3天内不再提示

高压放大器将库仑计数器范围扩展至±270V

星星科技指导员 来源:ADI 作者:Kris Lokere 2023-04-23 11:16 次阅读

介绍

库仑计数器可以测量流入或流出电池的电荷。LTC2941 或 LTC2943 等小型专用器件可直接与高达 20V 的低至中等电池电压接口。您可以通过使用高压放大器作为电平转换来扩展测量电路的输入工作范围。LT6375 具有一些方便的特性,使其能够在令人惊讶的宽电压范围内精确工作。

电路说明

图 1 示出了低电压库仑计数器 LTC2941 的典型连接。库仑计数器通过测量检测电阻两端的电压来工作,以指示需要积分的电流。关键的一点是,库仑计数器真正测量电压,并且仅将其解释为电流,然后将其报告为电荷。如果移除检测电阻,并以某种方式在库仑计数器的检测引脚上驱动另一个电压,它仍将该电压解释为电流并报告累积电荷。

wKgZomREpkSAEWboAAEWQ6MO6o0060.png

图1.高压放大器将库仑计数器范围扩展至±270V。

在图 2 中,LT6375 输出连接到库仑计数器的检测引脚。LT®6375 是一款差动放大器,这意味着一个运放加上精准电阻器以一种电平转换差分输入电压的方式连接起来。差动放大器的工作使其输出驱动到以下值:

输出 = 参考 + 增益* (输入 – 输入+–)

wKgaomREpliAaZcjAAEvVCrpxgE738.png

图2.高压放大器将库仑计数器范围扩展至±270V。

LT6375 驱动其输出引脚,但 REF 引脚必须连接至一个低阻抗电源。同样,LTC2941 期望在其 SENSE 引脚上有一个低阻抗源,该引脚也是该器件的电源引脚。您可以将 REF 和 SENSE 连接到用于 I 的同一逻辑轨++2C 接口,例如 3.3V。通过将 LT6375 的 OUT 引脚连接到 SENSE–引脚上,LT6375 将在 LTC2941 的输入端上施加其输入之间的差值。实际上,LT6375 充当一个假检测电阻器。

准确性

差动放大器的精度在很大程度上取决于电阻匹配。很明显,电阻失配直接影响增益精度。但也许不太明显,实际上更严重的是,电阻不匹配会导致失调误差。1% 的电阻失配会导致输出失调等于电平转换电压的 1%。例如,将48V输入电平转换为3V会导致450mV失调误差,这对于这种测量来说太大了。LT6375A 规定了一个 97dB 的最小 CMRR,这意味着一个 45V 电平转换会导致一个小于 640μV 的失调。

输入电压范围

设计高压电平转换电路时,需要采取预防措施,以确保运算放大器输入保持在有效工作范围内。LT6375 提供了实现此目的的灵活性。首先,电源引脚本身的额定电压高达 60V,因此在某些情况下,您可以从被测电压为 LT6375 供电。这是图 2 中的配置,其中 LT6375 测量来自一个 48V 电源的电流。此外,LT6375 内部的运放还具有独特的特性,即输入可在高于电源引脚本身的电压下工作 (过顶)。最后,LT6375 包括额外的精准电阻器,这些电阻器可通过引脚配置为分频输入共模范围,同时保持差分增益等于单位。在图3中,辅助基准引脚全部连接到5V电源,42V电源将–6375V输入电压分压,使其在运算放大器的电源范围内。总而言之,LT270 能够监视一个 ±<>V 输入范围内的电源。®

wKgZomREpl2AKmhSAAEMGxHN-zQ008.png

图3.高压放大器将库仑计数器范围扩展至±270V。

结论

非常准确的电阻器与用于处理高电压的灵活功能相结合,使得 LT6375 能够将检测电阻器的电压精确地电平转换到可由低压库仑计数器处理的水平。结果是一个紧凑的电路,用于测量±270V之间任何电压下的累积电荷。

审核编辑:郭婷

声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉
  • 放大器
    +关注

    关注

    143

    文章

    13586

    浏览量

    213375
  • 电阻器
    +关注

    关注

    21

    文章

    3781

    浏览量

    62115
  • 计数器
    +关注

    关注

    32

    文章

    2256

    浏览量

    94484
收藏 人收藏

    评论

    相关推荐

    高电压放大器扩展库仑计数器范围

    LT6375 可提供 97dB CMRR 最小值、以及超低的增益误差、漂移和非线性,适合那些必须从高达 ±270V 的共模精确地提取一个差分信号的应用。
    的头像 发表于 09-19 09:00 7095次阅读
    高电压<b class='flag-5'>放大器</b><b class='flag-5'>扩展</b><b class='flag-5'>库仑计数器</b><b class='flag-5'>范围</b>

    ADI公司发布集成精密库仑计数器的纳安级功耗原电池SoH监控

    ADI今天推出集成精密库仑计数器的纳安级功耗原电池(不可充电)健康状态(SoH)监控LTC3337,其设计使得与原电池串联放置时的相关串联压降极小。
    发表于 09-16 10:34 2016次阅读
    ADI公司发布集成精密<b class='flag-5'>库仑计数器</b>的纳安级功耗原电池SoH监控<b class='flag-5'>器</b>

    高电压放大器库仑计数器范围扩展±270V

    电压差动放大器具备一些可使该电路在极宽电压范围内准确工作的特性。库仑计数器的工作原理是测量一个检测电阻两端的电压,把它作为必需进行积分运算之电流的指示。图 1 示出了当采用一款低电
    发表于 10-15 09:20

    基于高电压放大器库仑计数器范围扩展

    库仑计数器能够测量流入或流出电池的电荷,而小的专用 IC 则可直接与约 20V 以下的中低电池电压相连。通过采用一个高电压放大器作为电平移位,就能把测量电路的输入工作
    发表于 07-17 06:05

    频率计数器前置放大器

    频率计数器前置放大器 该前置
    发表于 09-07 10:44 1075次阅读
    频率<b class='flag-5'>计数器</b>前置<b class='flag-5'>放大器</b>

    ±270V共模差动放大器具97dB最小CMRR

    凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出集成精准匹配电阻的单位增益差动放大器 LT6375,其可对小的差分信号进行精确的电平移位和缓冲,同时抑制高达 ±270V 的共模。
    发表于 01-12 10:21 1344次阅读

    具集成型库仑计数器的毫微功率的转换LTC3335

    LTC3335 是一款高效率、低静态电流 (680nA) 降压-升压型 DC/DC 转换,其具有一个可在长使用期限电池供电型应用中监察累积电池放电量的集成型高精度库仑计数器。降压-升压电路能够在其
    发表于 07-11 09:46 1804次阅读
    具集成型<b class='flag-5'>库仑计数器</b>的毫微功率的转换<b class='flag-5'>器</b>LTC3335

    通过高压放大器扩展库仑计的输入电压范围

    库仑计可以测量流入或流出电池的电量。 LTC2941或LTC2943等小型专用器件可直接与低至中等电池电压接口,最高可达20V。您可以使用高压放大器作为电平转换来
    的头像 发表于 04-16 08:09 4346次阅读
    通过<b class='flag-5'>高压</b><b class='flag-5'>放大器</b><b class='flag-5'>扩展</b><b class='flag-5'>库仑计</b>的输入电压<b class='flag-5'>范围</b>

    LTC3335:集成库仑计数器的NanopPower Buck-Boost DC/DC数据表

    LTC3335:集成库仑计数器的NanopPower Buck-Boost DC/DC数据表
    发表于 05-11 10:53 3次下载
    LTC3335:集成<b class='flag-5'>库仑计数器</b>的NanopPower Buck-Boost DC/DC数据表

    ±270V精密差动放大器宽共模双向电流监控

    ±270V精密差动放大器宽共模双向电流监控
    发表于 05-19 09:31 6次下载
    ±<b class='flag-5'>270V</b>精密差动<b class='flag-5'>放大器</b>宽共模双向电流监控<b class='flag-5'>器</b>

    高压放大器库仑计数器范围扩展±270V

    连接到用于 I 的同一逻辑轨++2C 接口,例如 3.3V。通过 LT6375 的 OUT 引脚连接到 SENSE–引脚上,LT6375 将在 LTC2941 的输入端上施加其输入之间的差值。实际上,LT6375 充当一个假检测电阻
    的头像 发表于 01-23 11:44 924次阅读
    <b class='flag-5'>高压</b><b class='flag-5'>放大器</b><b class='flag-5'>将</b><b class='flag-5'>库仑计数器</b><b class='flag-5'>范围</b><b class='flag-5'>扩展</b><b class='flag-5'>至</b>±<b class='flag-5'>270V</b>

    电流检测放大器的输入范围扩展0V

    增加一个电荷泵可为高端电流检测放大器内部的运算放大器提供±5V电源轨。这种修改使该放大器能够检测低0V
    的头像 发表于 01-11 14:29 1241次阅读
    <b class='flag-5'>将</b>电流检测<b class='flag-5'>放大器</b>的输入<b class='flag-5'>范围</b><b class='flag-5'>扩展</b><b class='flag-5'>至</b>低<b class='flag-5'>至</b>0<b class='flag-5'>V</b>

    DS2740高精度库仑计数器参考设计

    DS2740高精度库仑计数器IC可为1节锂离子(Li-ion)或3节NiMH电池组提供电量计量功能。用户可以选择是库仑计数器IC安装在电池组中还是安装在主机系统中。本应用笔记给出了DS2740用于
    的头像 发表于 03-13 11:23 4100次阅读
    DS2740高精度<b class='flag-5'>库仑计数器</b>参考设计

    用于蜂窝电话应用的高性能电池库仑计数器bq26200数据表

    电子发烧友网站提供《用于蜂窝电话应用的高性能电池库仑计数器bq26200数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 04-08 10:21 0次下载
    用于蜂窝电话应用的高性能电池<b class='flag-5'>库仑计数器</b>bq26200数据表

    具有库仑计数器的高性能电池监测IC bq26220数据表

    电子发烧友网站提供《具有库仑计数器的高性能电池监测IC bq26220数据表.pdf》资料免费下载
    发表于 04-08 10:20 0次下载
    具有<b class='flag-5'>库仑计数器</b>的高性能电池监测IC bq26220数据表