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如何设计检测压电陶瓷极性的电路?

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  • TA的每日心情
    开心
    2020-8-4 15:07
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

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    1#
    发表于 2020-10-28 13:16 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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    图中电路是我测试的电路! 在压电陶瓷(打火机里面的产生火花的东西)两端施加瞬间的力,其两端会产生电压,用万用表测量,施加一个力在压电陶瓷两端能产生50-100mv的电压。我的目的是想测量压电陶瓷是否放反,就是检测在运放(LM358)5脚产生的电压是正是负,通过AD内码来判断是否放反," u0 r. A2 J) W! U- R
    因为压电陶瓷负载能力极弱,电流时uA的级别的,所以图中的下拉电阻选择了2M,如果太小,产生的电压被电阻吸收从而5脚没有电压产生,但是下拉电阻太大导致运放输入也容易产生干扰,因为当输入端没有压电陶瓷,或者没有在压电陶瓷两端施加力,运放输入端为浮空状态。从而导致运放输出也会跳动!+ h! D8 L1 K  o
    为了提高灵敏度,我将电压放大 11倍! 但是干扰也被同时放大!% l* P0 |0 i& y( `7 k7 Z$ }, }
    测量现象:# |' K& A2 g0 `! ~
      当没有在压电陶瓷两端施加力时:检测到的AD内码在400-800跳动(STM32F10x-3.3V基准-12bit)
    3 e) D6 I% i0 _) S* @4 k  施加压力时:AD内码会跳变到 1000-1100 反向施加压力 AD内码会跳变到 50-200 也就是跳变是有的+ V5 t, M8 D/ T  y4 H& W9 c5 s# o
    我的问题:
    . x+ I, S9 t, v这个测试电路在空载时AD内码跳动很大,真正做产品时,肯定会引起误判断,请问如何设计一个点电路使空载内码稳定也快速检测信号?谢谢* G# t; I& k- C7 d  Z
    0 T7 B" x  k" h3 w
  • TA的每日心情
    开心
    2020-7-31 15:46
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    2#
    发表于 2020-10-28 14:22 | 只看该作者
    在2M电阻处接一个精密电压参考源电压幅值为V1(最好幅值在250mv),这样在压电陶瓷没有接入的时候,你的AD检测的应该是这个基准电压,对应一个AD量化值A1,接入压电陶瓷后,施加一个压力就会产生电压,正接压电陶瓷产生一个正电压V2,此时输入到运放的电压就是V1+V2,AD量化值为A2 反接压电陶瓷产生一个负电压V3,此时输入到运放的电压就是V1-V2,AD量化值为A3 再来比较一下实时量化值和标准值A1的比较就知道是正接还是反接 这个方法类似于上拉,提高抗干扰,这种微弱信号的检测不建议用358这类普通运放,应该选用精密运放,同时PCB的Layout也要注意信号的完整性,地,电源的结构,寄生参数的考虑
  • TA的每日心情
    开心
    2020-7-31 15:46
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    3#
    发表于 2020-10-28 14:44 | 只看该作者
    是的,建议换一个好点的运放
  • TA的每日心情

    1596524877
  • 签到天数: 1 天

    4#
    发表于 2020-10-28 14:52 | 只看该作者
    要用单极性运放
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