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压力传感器信号调节器PGA302使用心得分享
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压力传感器信号调节器PGA302是德州仪器半导体TI 于2018年推出的一款集成了温度补偿功能和16位AD转换器的高性能压力传感器信号调节器,该产品有着良好的适用性和出色的技术指标。以下是笔者的使用心得,分享给大家。

PGA302是一款低漂移、低噪声、可编程的信号调节器器件,专为各种电阻式电桥传感 应用 而设计,如压力、温度和液位传感 应用。PGA302 还可支持使用应变仪负荷传感器的流量计量 应用、体重秤和力传感 应用 以及其他通用电阻式电桥信号调节 应用。

PGA302 提供 2.5V 的电桥激励电压以及具有高达 1mA 可编程电流输出的电流输出源。在输入端,此器件具有两个相同的模拟前端 (AFE) 通道,后面接一个 16 位 Σ-Δ ADC。每个 AFE 通道都有一个专用的可编程增益放大器,其增益高达 200V/V。

此外,其中一个通道集成了一个传感器失调补偿功能,另一个通道集成了一个内部温度传感器。

在器件的输出端,一个 1.25V 的 14 位 DAC 之后连接了一个比例电压电源输出缓冲器,增益为 4V/V,支持 0-5V 比例电压系统输出。PGA302 器件采用三阶温度系数 (TC) 和非线性 (NL) 数字补偿算法来校准模拟输出信号。线性化算法所需的所有参数以及其他用户数据都存储在集成的 EEPROM 存储器中。

在系统连接方面,PGA302 器件集成了一个 I2C 接口以及一个单线接口 (OWI),支持在最终系统校准过程中通过电源线进行通信和配置。此器件在激励输出源、AFE 输入端和电源位置实施了诊断功能。此外还支持系统诊断,如传感器开路/短路。

PGA302 适应各种传感元件类型,如压阻、陶瓷膜、应变仪和钢膜。该器件也可用于加速计、湿度传感器信号调节 应用以及一些基于电流感应分流器的 应用。

PGA302的特性总结
模拟 特性双通道模拟前端
片上温度传感器
高达 200V/V 的可编程增益
16 位 Σ-Δ 模数转换器

数字 特性3 阶线性补偿算法
用于存放器件配置、校准数据和用户数据的 EEPROM 存储器
I2C 接口
通过电源线进行通信和配置的单线接口

通用 特性AFE 传感器输入、电源和输出缓冲器诊断
存储器内置自检 (MBIST)
看门狗
电源管理控制

PGA302 的原理框图如下

 

PGA302的框图

 

使用心得:


综上,PGA302是TI最新型的高性能压力传感器信号调节器,具有出色的技术指标和良好的适用性,和TI430系列单片机配合使用,特别适合桥式传感器测量,压力感知等需要高精度和低功耗的应用场所。


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