ZHCSN05 July   2021 OPA396

PRODUCTION DATA  

  1. 特性
  2. 应用
  3. 说明
  4. 修订历史记录
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 6.1 绝对最大额定值
    2. 6.2 ESD 等级
    3. 6.3 建议运行条件
    4. 6.4 热性能信息
    5. 6.5 电气特性
    6. 6.6 典型特性
  7. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 低输入偏置电流
      2. 7.3.2 输入差分电压
      3. 7.3.3 容性负载驱动
      4. 7.3.4 EMI 抑制
    4. 7.4 器件功能模式
  8. 应用和实现
    1. 8.1 应用信息
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 三端 CO 气体传感器
        1. 8.2.1.1 设计要求
        2. 8.2.1.2 详细设计过程
        3. 8.2.1.3 应用曲线
      2. 8.2.2 4-20mA 环路设计
        1. 8.2.2.1 设计要求
        2. 8.2.2.2 应用曲线
  9. 电源相关建议
  10. 10布局
    1. 10.1 布局指南
    2. 10.2 布局示例
  11. 11器件和文档支持
    1. 11.1 器件支持
      1. 11.1.1 开发支持
        1. 11.1.1.1 TINA-TI™ 仿真软件(免费下载)
    2. 11.2 文档支持
      1. 11.2.1 相关文档
    3. 11.3 接收文档更新通知
    4. 11.4 支持资源
    5. 11.5 商标
    6. 11.6 静电放电警告
    7. 11.7 术语表
  12. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

详细设计过程

首先,确定 VREF 电压。该电压是在最大上余量与分辨率之间进行折衷的结果,也是 CE 端子上的最小摆幅限额,因为随着浓度(传感器电流)增加,CE 端子通常会相对 RE 电势变为负值。对于该特定的传感器,基准测量发现浓度为 300ppm 时 CE 和 RE 之间的差值为 180mV。为了允许在 10kΩ 电阻器上出现负 CE 摆幅下余量和压降,我们为 VREF 选择了 300mV。

Equation2. VZERO = VREF = 300 mV

其中

  • VREF 是基准电压 (300mV)。
  • VZERO 是浓度电压 (300mV)。

接下来,我们计算最高预计浓度下的最大传感器电流:

Equation3. ISENSMAX = IPERPPM * ppmMAX = 69nA * 300ppm = 20.7µA

其中

  • ISENSMAX 是最大预计传感器电流。
  • IPERPPM 是制造商指定的每 ppm 传感器电流(以安培为单位)。
  • ppmMAX 是所需的最大 ppm 读数。

然后,求出大于测量用基准电压的可用输出摆幅范围:

Equation4. VSWING = VOUTMAX – VZERO = 2.5 V – 0.3 V = 2.2 V

其中

  • VSWING 是预计的输出电压变化。
  • VOUTMAX 是放大器最大输出摆幅。

最后,使用最大摆幅和最大传感器电流计算跨阻电阻器 (RF) 阻值:

Equation5. RF = VSWING / ISENSMAX = 2.2 V / 20.7 µA = 106.28 kΩ (use 110 kΩ for a common value)