ZHCSKN0E November 2019 – August 2022 OPA182 , OPA2182 , OPA4182
PRODMIX
9.2.1.2 详细设计过程
电桥传感器信号流模型如图 9-2 中所示。
图 9-2 电桥传感器信号流模型电桥传感器被建模为乘法器，来自励磁电压和压力传感器的输入产生输出电压，该输出电压在公式 1 中给出：
Equation1. 
Kp 是电桥传感器的灵敏度，通常以 mV/V 为单位指定。P 表示相对于传感器范围的压力，标准化为 0 到 1 的范围。使用信号流模型中给定的变量求解此方程，并求解 Vout，得到公式 2：
Equation2. 
此公式有三个变量，VOS、G 和 Klin，需要三个公式来求解。要求解这些公式，需要传感器在空载、中量程和满载条件下的 Kp 值。使用这些值，系统可以线性化。
使用已知的 Kp 值，Klin 的计算如公式 3 所示：
Equation3. 
在此公式中，Bv 表示电桥非线性，其计算方法如公式 4 所示：
Equation4. 
Bv 根据传感器规格求解，然后使用该公式求解 Klin。接下来，使用公式 5 和公式 6 计算系统增益。
Equation5. 
Equation6. 
求解两个公式中的 VOS，并将结果合并到公式 7 中。
Equation7. 
求解 G 给出了公式 8。
Equation8. 
现在计算 Klin 和 G 后，VOS 的求解如公式 9 所示。
Equation9. 
对于 KP 为 0.0003mV/V 的传感器，在空载、0.0017mV/V 中量程和 0.00289mV/V 时，相应的非线性约为 4%。求解 Klin、G 和 VOS 给出如表 9-1 中所示的值。
表 9-1 电桥计算示例
| Klin | 0.173913 |
|---|---|
| G | 323.8178 |
| VOS | -0.48573 |