请教桥式压力传感器信号端口保护电路

sdlqzql · 发表于 2019-12-3 08:24:25

我这用到一个压力传感器，其内部就是个电桥，指标如下图所示：

我的采集电路如下图所示：

由于压力传感器外壳是金属，并且接于机架，同时会有四个步进电机及驱动器也接地到机架，为了保护压力采集电路，我想当然加了两个TVS,
现在实验发现压力信号灵敏度很低，是由于那两个双极性的TVS管导致，去掉就恢复灵敏度。

问题：请教下，上图的保护电路不合理，那么大家都是采用何种保护电路，防止大的干扰信号进来导致的错误信号。

lzg1987 · 发表于 2019-12-3 08:46:30

SIN+和-分别串200R致1K的电阻试试。

zzhang_hui · 发表于 2019-12-3 08:53:45

增加个轨对轨运放

nokia007 · 发表于 2019-12-3 08:58:56

本帖最后由 nokia007 于 2019-12-3 09:04 编辑

smbj5.0的结电容比较大吧。这种差分输入的我一般是在接口处用bat54s做钳位，进芯片差分输入端处用udd32cxxl01这种双向低结电容tvs

sdlqzql · 发表于 2019-12-3 09:38:49

zzhang_hui 发表于 2019-12-3 08:53
增加个轨对轨运放

你的意思是信号电流本身很小，被两个tvs都泄放掉了吗？

leiyitan · 发表于 2019-12-3 10:31:52

ACM4520-901-2P-T000 ??
为什么选用这么大体积一颗的共模电感

sdlqzql · 发表于 2019-12-3 13:55:56

leiyitan 发表于 2019-12-3 10:31
ACM4520-901-2P-T000 ??
为什么选用这么大体积一颗的共模电感

手里正好有这个型号，就用上了。

sdlqzql · 发表于 2019-12-8 10:55:09

nokia007 发表于 2019-12-3 08:58
smbj5.0的结电容比较大吧。这种差分输入的我一般是在接口处用bat54s做钳位，进芯片差分输入端处用udd32cxxl ...

谢谢你提供的方案，用上试试

PPS · 发表于 2019-12-8 18:00:31

nokia007 发表于 2019-12-3 08:58
smbj5.0的结电容比较大吧。这种差分输入的我一般是在接口处用bat54s做钳位，进芯片差分输入端处用udd32cxxl ...

莫非uA级的漏电流没有带来明显的漂移？还是你们的精度要求不高？

ilikemcu · 发表于 2019-12-8 18:43:03

BAT54S内部是2个串联的肖特基二极管，那个漏电流比TVS还要大很多呢，这个输入钳位，必须用反向漏电流极低的TVS或者二极管才可以，否则就会对测量信号产生极大的误差，最麻烦的是这个漏电流是随温度变化的，会直接导致整个测量结果的温度性能极差。
TVS的结电容，在这个应用中是不需要考虑的参数。
外部加轨至轨运放做放大，这里同样不太合适，CS5530本身内置了64倍的PGA，而且应为是CS5532简化版的原因，是不可关闭的。

RAMILE · 发表于 2019-12-8 18:58:41

用JFET的那个二极管，漏电极小，如果外面加个1/2的伪跟踪电源驱动，漏电温漂可以忽略不计

这还是安捷伦的专利

solojimes · 发表于 2019-12-8 20:47:08

ilikemcu 发表于 2019-12-8 18:43
BAT54S内部是2个串联的肖特基二极管，那个漏电流比TVS还要大很多呢，这个输入钳位，必须用反向漏电流极低的 ...

大师有推荐的型号吗

nokia007 · 发表于 2019-12-8 23:51:26

抱歉我考虑不周，楼主这里最好还是用JFET的体二极管。我贴的图里的传感器是输出带偏置的交流信号的用于低频通信的一个模块，所以没怎么关注反向漏电流。另外THS4521那里有两处错误，一处是反馈错了，应该是VO+反馈到VI-，VO-反馈到VI+。再一处是VI-没加偏置。

sdlqzql · 发表于 2019-12-9 05:22:22

ilikemcu 发表于 2019-12-8 18:43
BAT54S内部是2个串联的肖特基二极管，那个漏电流比TVS还要大很多呢，这个输入钳位，必须用反向漏电流极低的 ...

输入端的保护器件，推荐个型号可以吗？学习一下

sdlqzql · 发表于 2019-12-9 08:36:21

RAMILE 发表于 2019-12-8 18:58
用JFET的那个二极管，漏电极小，如果外面加个1/2的伪跟踪电源驱动，漏电温漂可以忽略不计

这还是安捷伦的 ...

能麻烦你推荐个适合我那个应用的JFET二极管吗？
另外我在信号输入通道距离ADC近的位置加了udd32c03L01这个tvs，可以吧？

附udd32c03L01手册：

谢谢

sdlqzql · 发表于 2019-12-9 08:37:02

ilikemcu 发表于 2019-12-8 18:43
BAT54S内部是2个串联的肖特基二极管，那个漏电流比TVS还要大很多呢，这个输入钳位，必须用反向漏电流极低的 ...

请麻烦回复下我的15楼吧
谢谢

ilikemcu · 发表于 2019-12-9 21:30:43

solojimes 发表于 2019-12-8 20:47
大师有推荐的型号吗

我也在找呢，二极管目前没找到合适的。

ilikemcu · 发表于 2019-12-9 21:32:48

sdlqzql 发表于 2019-12-9 08:37
请麻烦回复下我的15楼吧
谢谢

我的电路目前没加这类保护，就是前端LC+RC两级，高低频滤波。我见过同行用保护的TVS ，耐用都是针对220V电源电路实验的440V的双向TVS，不知道这个对ADC的保护是否实际有效。

dxb0391 · 发表于 2019-12-10 19:45:54

运放前段的防护分两部分，第一部分Surge/EFT保护，第二部分，滤波部分。建议：L3与后边的C8/C9/C21之间串联电阻，组成RC共模和差模滤波回路；在C8/C9/C21后边与U3之间串联电阻，避免运放的输入信号短路。

Helloxieyu · 发表于 2019-12-11 15:43:36

不保护直接进ADC会有什么效果呢

请教桥式压力传感器信号端口保护电路

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