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贴一个我设计的AD输入保护电路

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awey|  楼主 | 2010-8-6 23:46 | 只看该作者 |只看大图 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
本帖最后由 awey 于 2010-8-6 23:59 编辑

论坛里常常有人问到AD转换器输入端的电压保护问题,刚好我一个产品上要用到,设计了一个单极性的输出电压严格箝位在0-VCC的 AD输入端口保护电路,电路如下:

说明:
1、输入电压在0-VCC范围内,电路相当于是个电压跟随器,R37,D22,D21都包含在负反馈环内,输出电压等于输入电压。
2、当AD电压高于VCC时,运放输出被R37、D22箝位在Vcc+0.7V,再经D21减去0.7V,输出到AD的电压被箝位在VCC,R37为限流电阻。
3、当输入电压小于0V,因D21不通,输出电压被R38拉到0V。
4、电容C38用于防止振荡用的,大小根据输入信号的频率不同而取不同的数值。
5、此电路的输入阻抗很高,对输入信号源的影响很小,此电路带来的误差主要是运放的输入失调电压,此误差可以通过系统调校来补偿。(我的实际电路在运放输入的同相端加有弱的正偏置,使得在有用信号大小范围内,输出均大于0V)

6、不好意思,图中的运放同相与反相端画反了,大家就将就着看吧,有时间再改。

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沙发
踢球老越位| | 2010-8-6 23:59 | 只看该作者
看不明白,运放的正负端是不是应该反过来?

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板凳
xwj| | 2010-8-7 08:48 | 只看该作者
问题是:
运放前面啥都没有,运放直接接入信号,运放会不会坏???

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地板
ayb_ice| | 2010-8-7 09:03 | 只看该作者
没有必要这么复杂吧
输出直接拉二极管即可<运放本身都有输出电流限制的>

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awey|  楼主 | 2010-8-7 10:51 | 只看该作者
回2楼:是的,画反了,原来运放是U14B的,为了说明问题将它改成U14A时,没注意到输入反了。
回3楼:前面当然有电路,这个电路只用于高电压的±12V(或其它电压)供电的模拟前端与低压单电源供电的AD之间的连接,防止开机或干扰时,运放输出高电压损坏AD。
回4楼:当然,还有更简单,运放输出直接串联个电阻,利用AD输入的电源箝位二极管即可。

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6
论坛游客| | 2010-8-7 11:32 | 只看该作者
大侠的电路  占个位

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7
hubo2782| | 2010-8-10 15:21 | 只看该作者
大虾,请问你的电路中当AD电压高于VCC时,运放怎么工作的啊

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8
ljm810010| | 2010-8-11 00:25 | 只看该作者
要这么复杂吧,输入接10K,5V稳压管到地,再经1K入AD。
输入接220VAC,AD也没事。

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9
jiasihe| | 2010-8-11 15:33 | 只看该作者
不才觉得直接用钳位二极管加二极管加电阻就搞定了 这么做是不是复杂了点呢? 呵呵

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10
触觉的爱| | 2010-8-11 16:02 | 只看该作者
复杂有复杂的好处,简单有简单的方便。

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11
lpcfans| | 2010-8-11 16:09 | 只看该作者
顶。

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12
skky2010| | 2010-8-11 16:21 | 只看该作者
用AD的基准电压作为运放的工作电源不是很简单吗,加不加二极管可能都无所谓

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13
zhisx81| | 2010-9-20 20:03 | 只看该作者
图呢?

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14
心静自然凉| | 2010-9-20 20:17 | 只看该作者
1# awey
此电路不适合用在高阻值的负载中吧?

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15
Galway-Zhang| | 2010-9-21 10:10 | 只看该作者
太复杂了...

成本太高.

直接一个4148到VCC.或者一个RZR就到AD IN

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16
lbx_00| | 2010-9-21 10:38 | 只看该作者
LZ已经说了,这个是严格的0--Vcc保护电路,不存在加/减二极管开启电压的问题。

LZ的主要着眼点是那个“严格”,不严格,当然可以上拉下拉二极管。

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17
Wxy8030| | 2010-9-21 14:24 | 只看该作者
挺不错的!

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18
aihe| | 2010-9-21 21:27 | 只看该作者
楼主这个东西画蛇添足
用运放增加了漂移,多加了正负12V电源
运放也会坏的,增加了成本,增加了维修难度
ljm810010的方法比较可取

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19
awey|  楼主 | 2010-9-21 22:24 | 只看该作者
Re:18楼
你没仔细看内容。
正负12V电源是模拟前端用的,要是前端用Vcc电压供电,还要什么保护?
漂移的问题上面已经说过。
所有的元件都会坏的,不等于保护电路就没意义。这个电路是防止信号电压超出AD输入范围而加的,是为了保护AD用的。
成本增加很少,维修难度从何谈起?

当然,加电阻和二极管保护是最简单的,但二极管有0.7V的压降,通常AD的输入电压极限参数规定最高Vcc+0.3V,
最低-0.3V,用二极管超出了这个范围,当然要求不高也可以这样用。有人说可用肖特基二极管,但肖特基二极管的
反向漏电流比较大,会影响精度。

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aihe| | 2010-9-21 23:50 | 只看该作者
论坛里常常有人问到AD转换器输入端的电压保护问题,刚好我一个产品上要用到,设计了一个单极性的输出电压严格箝位在0-VCC的 AD输入端口保护电路,电路如下:
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说明:
1、输入电压在0-VCC范围内,电路相当于是 ...
awey 发表于 2010-8-6 23:46


1.楼主,你只说了AD转换,而没有说在前端有+-12V情况下,虽然图中有示,让人误以为是因做保护而刻意加的
2.我没有说要串入二极管,我的意见是前端电阻限流合适再并入稳压管,假设你上一级也是用运放或其他信号调理电路,我认为这个办法也是足够了
3.如果你经常维修别人的东西的话,就会知道元件越多,坏的可能性越大
4.输入失调不是一成不变的,你要客户因为你那个保护电路而经常去调校系统吗
5.你还是仔细理解一下ljm810010的说法吧
个人意见,仅供参考,欢迎批评

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