利用直流誤差計(jì)算器簡(jiǎn)化檢流放大器的優(yōu)化
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
(Eq.11)
用RSS法對(duì)電流輸出型CSA的總誤差進(jìn)行計(jì)算，可以得出：
(Eq.12)
這些計(jì)算中所有的誤差源必須參考同一節(jié)點(diǎn)，可以是輸入也可以是輸出。這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)镃SA的增益通常大于單位增益，而輸出誤差的絕對(duì)值大于輸入誤差。
電流檢測(cè)誤差計(jì)算器
Maxim設(shè)計(jì)了一個(gè)新的計(jì)算器，協(xié)助設(shè)計(jì)者估算所選CSA的總誤差。該軟件免費(fèi)提供，只需用戶輸入幾個(gè)使用規(guī)格，即可自動(dòng)輸入所選CSA數(shù)據(jù)手冊(cè)的相關(guān)參數(shù)，并輸出利用RSS算法得到的最大誤差。計(jì)算器還能提示用戶粗心大意造成的數(shù)據(jù)輸入錯(cuò)誤。例如，輸入采樣電壓是否超過所推薦的滿量程采樣電壓?電源電壓是否超出范圍?輸出擺幅限制是否滿足要求等等，均會(huì)給出用戶提示。
檢流誤差估算計(jì)算器的使用
假設(shè)設(shè)計(jì)一個(gè)過流保護(hù)電路，要求CSA滿足如下條件：
a.輸入觸發(fā)點(diǎn) = 50A(單向)
b.檢流電阻誤差 = 0.5%
c.電源電壓范圍 = 4.5V - 5.5V
d.輸入共模電壓范圍 =12V - 18V
e.總誤差預(yù)算= 2%，這意味著CSA增益誤差 2%，失調(diào)誤差VOS 1mV，因?yàn)槊宽?xiàng)誤差不能超過總誤差。
第一步.參數(shù)搜索
基于上述要求，參數(shù)搜索到以下候選器件：MAX9922、MAX9918、MAX9929F、MAX4080、MAX4373、 和MAX4172。
第二步. 檢流誤差計(jì)算器輸入
使用檢流誤差計(jì)算器，進(jìn)一步縮小上述總誤差估算列表的范圍。從Maxim器件型號(hào)下拉框(Maxim CSA Device Number)中選一個(gè)CSA，并進(jìn)入實(shí)際參數(shù)(圖2)。
圖2. 用戶進(jìn)入的輸入字段。
第三步.驗(yàn)證數(shù)據(jù)手冊(cè)規(guī)格
計(jì)算器自動(dòng)填入所選CSA數(shù)據(jù)手冊(cè)，給出最大偏置誤差、最大增益誤差、共模抑制和電源抑制比參數(shù)。這些參數(shù)默認(rèn)為T = 25°C時(shí)的數(shù)值，如圖3所示MAX9922 CSA。
圖3.計(jì)算器從所選CSA數(shù)據(jù)手冊(cè)自動(dòng)收集相關(guān)參數(shù)。
按下Calculate按鈕，軟件即可計(jì)算出總體誤差。
第四步.數(shù)據(jù)手冊(cè)參數(shù)調(diào)整
盡管計(jì)算器自動(dòng)導(dǎo)出了數(shù)據(jù)手冊(cè)給出的增益、失調(diào)誤差、增益誤差、CMRR和PSRR等數(shù)值，也可根據(jù)用戶要求靈活設(shè)置。必要時(shí)，可以用特定數(shù)值替代這些值。例如，設(shè)計(jì)者可能有一個(gè)計(jì)算規(guī)定，從軟件中移除失調(diào)電壓的影響，這種狀況下，一個(gè)不太精確的CSA或許也能滿足誤差預(yù)算的要求。有些情況下，設(shè)計(jì)人員或許想采用數(shù)據(jù)手冊(cè)中極限溫度下的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算。
為了替換自動(dòng)輸入的數(shù)據(jù)，使用Enter Overrides欄調(diào)整參數(shù)。參考MAX9922，按下計(jì)算按鈕，跳出如圖4所示錯(cuò)誤信息。計(jì)算器提示用戶降低增益，因?yàn)檩敵鲭妷翰荒軌虺銎骷妮敵鲭妷荷舷蕖Ｒ驗(yàn)镸AX9922的增益可調(diào)，在相應(yīng)數(shù)據(jù)手冊(cè)調(diào)整欄中減小增益到60V/V。更新增益后，圖5給出了總誤差估算結(jié)果。
評(píng)論