电路设计@@必备@@知识@@:电压电流采样@@@@、加减法运算@@、差分放大@@、光耦@@

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1、 差分放大@@电路@@

差分放大@@电路@@

上图为典型的差分放大@@电路@@@@,也属于减法电路@@。

其输出公式为@@@@:UO=(R2+R4)×R3×U1/[(R1+R4)×R2]-R4×U2/R2。

实际应用的时@@候@@,一般取@@R1=R2,R3=R4,则@@输出电压为@@:UO=(U1-U2) ×R4/R1。

2、 反相加法电路@@

反相加法电路@@

上图为反相加法电路@@@@,根据@@"虚断@@"、"虚短@@"可求得它的输出电压运算公式为@@:UO= -Rf(U1/R1+U2/R2+U3/R3),

一般我们取@@R1=R2=R3,则@@输出电压为@@:UO= - Rf / R1 × (U1+U2+U3)。

平衡电阻@@Re=R1//R2//R3//Rf。

3、 同向加法电路@@

同向加法电路@@

上图为同相加法电路@@,可以根据@@@@"虚断@@"、"虚短@@"和@@戴维宁定理进行计算@@,

输出公式为@@:UO=(1+Rf/R1)[U1×Ri2// Ri3/( Ri1+ Ri2// Ri3)+ U1×Ri1// Ri3/( Ri2+ Ri1// Ri3)+ U1×Ri1// Ri2/( Ri3+ Ri1// Ri2)],

当@@Ri1= Ri2= Ri3时@@,UO=1/3×(U1+U2+U3) ×(1+Rf/R1),

若取@@Rf=2 Ri1,则@@UO=U1+U2+U3,是一个完美的加法电路@@。

4、光耦@@电路@@

光耦@@电路@@

光耦@@发光二级管的输入电阻要根据@@光耦@@的工作电流进行计算@@,不要随便选取@@,否则@@会导致电路无效或者可靠性不高@@,损坏元器件@@。光耦@@的工作电流一般@@1mA-80mA之间@@,实际情况要根据@@芯片资料所提供的参数进行计算@@。一般情况选取@@5mA-20mA都是可以的@@,当@@然有的光耦@@比较灵敏@@1mA电流以下也能正常工作@@,设计电路时@@也是需要考虑的@@,否则@@会引起误动作@@,导致产品功能故障@@,光耦@@具有隔离的重要作用@@。

5、一种常用的电压采样@@电路@@

一种常用的电压采样@@电路@@

如图所示该电路中@@,输入电压@@(V_IN)经过电阻@@R47和@@R50、R51分压后经过差分跟随运放电路@@,然后经过@@RC低通滤波器进行滤波输入至@@ADC采样@@(DSP、单片机@@ADC采样@@接口@@或@@ADC采样@@芯片@@),经过处理后得到相应的@@ADC采样@@数字信号@@。

该电路后面接了一个电压跟随器@@,用作缓冲级或隔离级@@,提高输入阻抗@@,降低输出阻抗@@。

6、一种常用的电流采样@@电路@@

一种常用的电流采样@@电路@@

如图所示该电路中@@,采样@@电阻为@@R62(此处@@50mΩ),当@@电流流过采样@@电阻@@R62时@@,即将电流转化为相应的微小电压@@,然后经过@@差分放大@@@@(假设电流为@@1A,则@@采样@@电阻@@R62两端的电压为@@50mV,在经过差分运放放大@@,该差分运放放大倍@@数为@@24k/2.49k≈9.64(倍@@),即放大后输出电压约为@@0.482V。),滤波后输入至@@ADC采样@@接口@@。

文章来源@@:雄哥谈科技@@ 

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