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电流,光感应和传感器通信接口

时间:2019-02-28   来源:vr赛车电子  编辑:热敏电阻厂家  浏览:
电流,光和接近感应
电流感测在许多应用中很重要,可以分为两种常用方法。
在一种方法中,电流感测通常用于较高电流并且通常用于电源监控。典型应用包括短路检测,瞬态检测和反向电池检测。
 
电流检测还用于需要低得多的电流检测水平(微安放下)的应用,例如在暴露于光时产生少量电流的光电二极管。常见的应用是环境光传感,接近检测和基于光吸收/反射的化学过程监控。
这些电流检测vr赛车采用多种配置的电流检测放大器,或跨阻放大器(TIA)。下面讨论每种类型的电流检测放大器。


使用电流检测放大器的电流检测
各种vr赛车用于测量电流,但到目前为止最流行的是电流检测电阻。这种方法的基本原理是通过使用基于运算放大器的差分增益级放大电流检测电阻上的电压降,然后测量产生的电压。虽然分立元件可用于构建放大器电路,但集成电流检测放大器与分立器件相比具有明显优势:更好的温度漂移,更小的PC板(PCB)面积以及处理宽共模范围的能力。
 
大多数电流检测应用采用低侧或高侧原理。在低端vr赛车中,检测电阻器与接地路径串联连接。该电路处理并且输出电压以地为参考。然而,低侧检测电阻在接地路径中增加了不希望的外来电阻。采用高端原理,检测电阻与正电源电压串联。这里负载接地,但高端电阻必须处理相对较大的共模信号。电流检测应用中信号链的框图。


高端电流检测放大器采用电流检测电阻放置在电源的正极和监控电路的电源输入之间。这种布置避免了接地平面中的外来电阻,大大简化了布局,并且通常改善了整体电路性能。Maxim提供的各种单向和双向电流检测IC包括带有和不带内部检测电阻的器件。

具有互阻抗放大器(TIA)的光感应
第二种最流行的电流测量vr赛车使用具有极低输入偏置电流的运算放大器,如TIA,它将电流输入转换为电压输出。该原理适用于光通量较小的电流,其变化较大,如光感应应用中的光电二极管产生的电流。
简单的光电二极管是用于感测光的非常精确的换能器。光传感用于许多不同的应用,从基于阳光的电源管理到复杂的工业过程控制应用。由于在给定情况下的照度可以在宽范围内变化(例如,从20klx到100klx),因此宽动态范围可以是光传感器的关键要求。MAX44007或MAX44009等集成解决方案它集成了光电二极管,放大器和模数转换器(ADC),提供0.025lx至104,000lx和0.045lx至188,000lx的动态范围。

用光电二极管进行近程感应
虽然接近感应可以通过多种方式完成,但使用光电二极管可提供更高的精度并比其他方法节省更多功率。当光照射到光电二极管时,产生与光强度成比例的电流。具有低输入噪声和高带宽的缓冲级将该电流传输到系统的其余部分。具有低输入电流噪声的放大器可提供精确的测量。
 
传感器通信接口
传感器通过模拟或数字vr赛车传送其感测信息。模拟vr赛车基于电压或电流回路。数字信息与CAN,RS-485和其他数据接口进行通信。
 


二进制传感器仅传输单比特信息。通常,检测对象的存在或不存在并与逻辑级别通信。此外,当阀门中的活塞之类的物体达到预定的临界距离时,传感器通过二进制接口检测并将其传送给可编程逻辑控制器(PLC)系统。
由于工业环境恶劣,传感器接口必须能够抵抗各种形式的误操作和EMI。