Jump to content

    
VadimNic_nt

Усилитель для пьезокварцевого датчика

Recommended Posts

Здравствуйте уважаемые специалисты!

Пытаюсь спроектировать усилитель заряда для пьезокварцевого датчика. Питание схемы только униполярное (7В) и из-за ограничений по габаритам и количеству элементов сформировать двухполярное питание невозможно. В схеме есть источник опорного напряжения +2.5 В.

Обычно в подобных схемах (при духполярном питании) один из выводов датчика подключается к общей шине (0В). В моей схеме в качестве общей шины выступает напряжение 2.5В. Один вывод датчика (отрицательный заряд) подключен на вход усилителя заряда, второй вывод датчика является его корпусом и к нему подключается напряжение питания 0В.

Получается, что к чувствительному элементу датчика будет приложено напряжение 2.5 В. Как это может повлиять на работу датчика и на работу схемы усилителя?

Нужен совет.

 

 

Усилитель заряда.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
8 минут назад, VadimNic_nt сказал:

Получается, что к чувствительному элементу датчика будет приложено напряжение 2.5 В. Как это может повлиять на работу датчика и на работу схемы усилителя?

Если датчик такое смещение переваривает  то проблем быть не должно. Примерно так же работают усилители тока например с лавинных диодов. Там может быть приложено отдельное смещение на пару сотен вольт.

Share this post


Link to post
Share on other sites
9 минут назад, VadimNic_nt сказал:

в качестве общей шины выступает напряжение 2.5В ... вывод датчика является его корпусом и к нему подключается напряжение питания 0В

Где логика? Разберитесь с противоречием.

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 minutes ago, Plain said:

Где логика? Разберитесь с противоречием.

Противоречий нет. Корпус датчика (выход+ пъезокварцевой пластины) может быть подключен только к шине 0В. В схеме есть напряжение питания +7В и напряжение ИОН +2.5В.

Схема усилителя использует напряжение ИОН в качестве напряжения смещения (для задания уровня на выходе усилителя в установившемся режиме).

Share this post


Link to post
Share on other sites
42 минуты назад, VadimNic_nt сказал:

Получается, что к чувствительному элементу датчика будет приложено напряжение 2.5 В. Как это может повлиять на работу датчика и на работу схемы усилителя?

Неизвестный чувствительный элемент среагирует на 2.5В неизвестным способом. :)

Если там простой пьезокварц, то немного изменит размеры.

Share this post


Link to post
Share on other sites
33 минуты назад, VadimNic_nt сказал:

Противоречий нет. Корпус датчика (выход+ пъезокварцевой пластины) может быть подключен только к шине 0В

Противоречий стало сильно больше, потому что Вы подали на датчик обратную полярность.

Share this post


Link to post
Share on other sites

То есть оба терминала датчика подключены к источникам с низким импедансом. То есть ликакого сигнала ты с датчика не получишь в принципе.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
15 hours ago, rkit said:

То есть оба терминала датчика подключены к источникам с низким импедансом. То есть ликакого сигнала ты с датчика не получишь в принципе.

 

Стандартная схема усилителя заряда с двухполярным питанием по вашей логике тоже не должна работать. Однако все работает. Отличие у приведённой схемы только в том, что отрицательный терминал датчика в установившемся режиме находится под напряжением 2.5 В, которое поступает на датчик через резистор 10 ГОм.

Впрочем, вышеприведённая схема прекрасно работает в случае, когда положительный терминал датчика подключается к шине 2,5 В.

Edited by VadimNic_nt

Share this post


Link to post
Share on other sites

Нашел способ развязки датчика по постоянному току в известной книге.

Насколько эта схема жизнеспособна?

Кто-нибудь применял ее на практике?

 

Усилитель заряда со входом, развязанным по постоянному току.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
18.09.2020 в 13:50, VadimNic_nt сказал:

Обычно в подобных схемах (при духполярном питании) один из выводов датчика подключается к общей шине (0В). В моей схеме в качестве общей шины выступает напряжение 2.5В.

А на схеме у вас другое нарисовано. Чему верить? :wacko2:

Цитата

Один вывод датчика (отрицательный заряд) подключен на вход усилителя заряда, второй вывод датчика является его корпусом и к нему подключается напряжение питания 0В.

Получается, что к чувствительному элементу датчика будет приложено напряжение 2.5 В. Как это может повлиять на работу датчика и на работу схемы усилителя?

Если верить схеме, то на входе "-IN" микросхемы будет DC-смещение == 2.5V. Это пока ОУ не находится в насыщении. Когда в насыщении - на "-IN" может быть другое напряжение. Вы на это рассчитывали?

 

PS: Что за странная манера так рисовать элементы? :wacko2: Общепринятым является когда входы - слева, выходы - справа.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 hours ago, jcxz said:

PS: Что за странная манера так рисовать элементы? :wacko2: Общепринятым является когда входы - слева, выходы - справа.

Если количество выводов микросхемы небольшое (SO14, sot23-5, tssop20 и т.п.), то предпочитаю использовать УГО микрохемы, которое совпадает с фактическим расположением выводов на корпусе. Так в последующем удобнее "ковыряться" в плате со схемой в руках.

Edited by VadimNic_nt

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 час назад, VadimNic_nt сказал:

предпочитаю использовать УГО микрохемы

 

Это, конечно, архиважно. Однако, прежде чем что-то изобретать, почему бы не посмотреть, как это сделали взрослые дяди? 

Share this post


Link to post
Share on other sites
45 минут назад, Plain сказал:

Автору эта бумага не поможет, у него заземлённый датчик, лишь один провод доступен.

Автор хочет узнать, что будет с датчиком при подаче на него напряжения смещения. На самом деле, он, возможно, хочет узнать другое - чем его схема подключения датчика лучше/хуже других. Так на столе датчик можно не заземлять - подключить его к макету сделанному ЛУТом и узнать.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.