METRODYNE MICROSYSTEM CORP. 10, Prosperity Rd.Ⅱ, Science-Based Industrial Park, Hsin -Chu 300, Taiwan, R.O.C. Tel : 886-3-5632161 Fax : 886-3-6662430 http://www.metrodyne.com.tw Package & Testing Sec. Page 1 of 6 壓力感測器搭配電路 一、電路一 1、電路圖 (電路一) 2、電路分析 此電路運用於當Pressue Sensor不加壓力時所需電壓值為0V;利用一個減法器將 放大後的電壓值調整至0V 以下將電路分為3區塊進行分析說明。 【1】驅動電路: 由R1、R2、R3與OP1所組成的定電流源。 I3為驅動Sensor之電流。 R2V1 I3= , V1=VCC× ;(V+ =V- =V1) R3R1+R2 I3=VCC× 【2】放大電路: R2 R3(R1+R2) 由RA、RB、R4、R5、VR1、OP2、OP3、OP4所組成的電路,將Sensor訊號加 以放大。 (Vin2-Vin1)為Sensor輸出電壓 METRODYNE MICROSYSTEM CORP. 10, Prosperity Rd.Ⅱ, Science-Based Industrial Park, Hsin -Chu 300, Taiwan, R.O.C. Tel : 886-3-5632161 Fax : 886-3-6662430 http://www.metrodyne.com.tw Package & Testing Sec. Page 2 of 6 Vo1=(Vin2−Vin1)×(1+2 【3】減法器電路: RBR5 )×VR1+RAR4 由R6、R7、R8、R9、VR2、OPA5組成減法器電路,將放大後所得到的訊號調 整到所需的電壓值。 Vout=(Vo1−Vcc 3、電路應用 【1】 (1) 輸出範圍:0mmHg時,Vout=0V 300mmHg時,Vout=1.5V (2) 供給OPA電壓:3V (3) 供給Sensor電源:0.3mA (4) 搭配產品型號與特性:阻值為3.3KΩ系列的產品;如MPS-2103-006GRA。 Rs範圍2.7~63.9KΩ Offset範圍±15mV Span範圍20~70mV (5) 電路元件 元件 Vcc R1 R2 R3 R4 R5、R6、R7 RA、R8、R9 RB VR1 VR2 OPA Ps:因這電路為單端電源,OPA的基準點為0V,加上OPA本身的offset電壓, 輸出都會有些許的電壓值。 VR2+R9R7 )×R8+R9+VR2R6數值 3 75 6.8 820 10 100 330 12 1 5 LM324 單位 V kΩ KΩ Ω KΩ KΩ Ω KΩ KΩ KΩ METRODYNE MICROSYSTEM CORP. 10, Prosperity Rd.Ⅱ, Science-Based Industrial Park, Hsin -Chu 300, Taiwan, R.O.C. Tel : 886-3-5632161 Fax : 886-3-6662430 http://www.metrodyne.com.tw Package & Testing Sec. Page 3 of 6 【2】 (1) 輸出範圍:0mmHg時,Vout=0V 300mmHg時,Vout=3V (2) 供給OPA電壓:6V (3) 供給Sensor電源:0.8mA (4) 搭配產品型號與特性:阻值為5KΩ系列的產品;如MPS-2107-006GRA。 Rs範圍4~6KΩ Offset範圍±15mV Span範圍50~100mV (5) 電路元件 元件 Vcc R1 R2 R3 R4、R5 R6、R7 RA、R9 R8 RB VR1 VR2 OPA 數值 6 75 7.5 680 10 100 330 1 15 1 5 LM324 單位 V kΩ KΩ Ω KΩ KΩ Ω KΩ KΩ KΩ KΩ METRODYNE MICROSYSTEM CORP. 10, Prosperity Rd.Ⅱ, Science-Based Industrial Park, Hsin -Chu 300, Taiwan, R.O.C. Tel : 886-3-5632161 Fax : 886-3-6662430 http://www.metrodyne.com.tw Package & Testing Sec. Page 4 of 6 二、放大電路二 1、電路圖 (電路二) 2、電路分析 此電路運用於當Pressue Sensor不加壓力時所需電壓值不為0V;利用一個分壓電 路將放大後的訊號調整至所需電壓值。 以下將電路分為2區塊進行分析說明。 【1】驅動電路: 由R1、R2、R3與OP1所組成的定電流源。 I3為驅動Sensor之電流。 I3=R2V1 , V1=VCC× ;(V+ =V- =V1) R3R1+R2R2 R3(R1+R2) I3=VCC× 【2】放大電路: 由RA、RB、VR1、R4、R5、R6、VR2、OP2、OP3、OP4所組成的電路,將 Sensor訊號加以放大。 (Vin2-Vin1)為Sensor輸出電壓 Vout=(Vin2−Vin1)×(1+2 RBR5VR2 )×+VccVR1+RAR4R6+VR2METRODYNE MICROSYSTEM CORP. 10, Prosperity Rd.Ⅱ, Science-Based Industrial Park, Hsin -Chu 300, Taiwan, R.O.C. Tel : 886-3-5632161 Fax : 886-3-6662430 http://www.metrodyne.com.tw Package & Testing Sec. Page 5 of 6 3、電路應用 【1】 (1) 輸出範圍:0mmHg時,Vout=0.5V 300mmHg時,Vout=1.5V (2) 供給OPA電壓:3V (3) 供給Sensor電源:0.3mA (4) 搭配產品型號與特性:阻值為3.3KΩ系列的產品;如MPS-2103-006GRA。 Rs範圍2.7~63.9KΩ Offset範圍±15mV Span範圍20~70mV (5) 電路元件 元件 Vcc R1 R2 R3 R4 R5 R6 RA RB VR1 VR2 OPA 【2】 (1) 輸出範圍:0mmHg時,Vout=0.5V 300mmHg時,Vout=3V (2) 供給OPA電壓:6V (3) 供給Sensor電源:0.8mA (4) 搭配產品型號與特性:阻值為5KΩ系列的產品;如MPS-2107-006GRA。 Rs範圍4~6KΩ Offset範圍±15mV Span範圍50~100mV 數值 3 75 6.8 820 10 100 1 330 12 1 5 LM324 單位 V kΩ KΩ Ω KΩ KΩ KΩ Ω KΩ KΩ KΩ METRODYNE MICROSYSTEM CORP. 10, Prosperity Rd.Ⅱ, Science-Based Industrial Park, Hsin -Chu 300, Taiwan, R.O.C. Tel : 886-3-5632161 Fax : 886-3-6662430 http://www.metrodyne.com.tw Package & Testing Sec. Page 6 of 6 (5) 電路元件 元件 Vcc R1 R2 R3 R4、R5 RA RB VR1 VR2 OPA 數值 6 75 7.5 680 10 330 15 1 5 LM324 單位 V kΩ KΩ Ω KΩ Ω KΩ KΩ KΩ