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能量监测在直流系统中的作用

电子设计 ? 2021-03-09 14:21 ? 次阅读

作者:AdrianLita,MicrochipTechnologyInc.

对于所有便携式设备而言,功耗都是一个至关重要的因素。硬件开发人员越来越注重在增加功能、减小尺寸、降低成本的同时,实现低功耗方案。能量监测通常会提供有关能耗的信息,从而帮助开发人员进行电池管理和总体功率基准测试

电池供电类设备存在已久。然而自手机问世以来,由可充电电池供电的设备数量在过去二十年呈现出指数级增长。截至2018年,成千上万种型号的手机、平板电脑、笔记本电脑和许多其他小型电器都在使用锂电池。

对于所有便携式设备而言,功耗都是一个至关重要的因素。硬件开发人员越来越注重在增加功能、减小尺寸、降低成本的同时,实现低功耗方案。软件开发人员也以旧算法为切入点,针对操作系统领域(即通过能量监测调度)和新兴领域(例如机器学习),研发新的功率监测方法,力求降低功耗。功率是指瞬时消耗的能量。如公式1所示,在电学中,功率等于瞬时电压与电流之积。功率单位为瓦特(W),表示“焦耳每秒”。

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公式1-功率公式

能量等于功率与时间的乘积。电路消耗能量,电池则存储能量。功率管理通常是指管理瞬时电流和电压,以满足功率传输能力和负载条件。能量监测通常会提供有关能耗的信息,从而帮助开发人员进行电池管理和总体功率基准测试。通过专门设计的软件(可根据特定负荷采取相应操作)监视能量时,即开始了主动能量管理。

主动能量管理可以基于预定义的设置自动进行,也可以在软件启动时手动进行,其作用是为用户提供特定的建议。例如,大多数笔记本电脑在使用电池而不是交流电源运行时,处理器性能会自动降低,并且改用低功耗、低性能的集成图形处理器,而不使用专用处理器。可以关闭笔记本电脑的一些外设,以延长电池供电时间,而用户也可能收到降低屏幕亮度或调暗键盘背光的通知。大多数智能手机都提供各种节能选项,当电池电量降至特定水平时,主动能量管理便会提出使用节能选项的建议,包括关闭一些现有的互联网连接、降低屏幕亮度等。

但类似情况并不限于电池供电设备。服务器会仔细监测功耗和负荷水平,以确定是否可以完全停止或暂停某些服务。在虚拟服务器中,可根据电流总用量和基于统计信息预测的用量增加和缩减应用。对于这类服务器,可以使用虚拟机管理程序完全关闭某些虚拟机。进行调试时,也可以使用主动能量管理。能量监测可提供非常有效的信息,用以确定整个系统或部分系统是否在界定范围内运行。

用于测量直流功率和能量的电路

如前文所述,电功率是电压与电流的乘积。要精确测量功率,需要对电压和电流进行精准测量。在一定时段内测量功率并将结果累加,即得到能量。功耗在大多数情况下都不是恒定值,因此,必须使用一个选定测量带宽,在此范围内对电压和电流进行测量。直流电压测量电路的一个典型示例是图1左侧所示的简单分压器和右侧图1所示的缓冲分压器。这两个电路都可以通过适当的校准提供高精度测量结果,尽管带缓冲的分压器比不带缓冲的分压器价格昂贵,但前者通常功耗更低,尤其适合测量极低的直流信号。

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图1-分压器电路

虽然借助霍尔效应也可以测量电流(包括直流电流),但本文侧重于使用分流电阻测量直流电流,因为后者更常用而且费用更低。分流电阻是一个低阻值电阻,与电路串联。电流流经分流电阻时,分流电阻两端会产生一个小的压差。该压差与电流成正比,如公式2所示,并且通常使用运算放大器进行放大。

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公式2-分流电阻两端的压差

由于分流电阻与电路的其余部分串联,因此可以连接在任意一侧:上桥臂(分流电阻的一个端子直接连接总线电压),或者下桥臂(分流电阻的一个端子接地),如图2所示。在这两种情况下,分流电阻都会出现一个小的压差,电路的总电压会降低。但是,分流电阻的连接位置会有一些影响:

如果分流电阻放在下桥臂(图2右侧),其两端的电压将直接接地。由于分流电阻通常很小,其两端的压差也很小,因此电流测量电路使用便宜的低压运算放大器即可非常方便地放大压差。这对于缩减成本很有帮助。但下桥臂分流有一个明显的不足,即整个电路不再直接接地,而是连接高于接地端电压的位置。分流电阻两端的压差通常以毫伏计。

如果将分流电阻连接在上桥臂(图2左侧),则电路直接接地,可消除地弹反射效应。如果要对电路进行精确测量或必须提供精确的输出,则应选用此连接方法。此方法的唯一缺点是需要使用电压更高的差分运算放大器电路,并且视运算放大器的带宽而定,费用也可能会增加。

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图2-电流测量电路

尽管电压、电流甚至功率本身都可以通过模拟电路轻松测量,而且成本很低,但能量测量却需要使用更复杂的电路来实现。然而,传统的能量测量方法是使用模拟电路测量电压和电流,然后使用模数转换器ADC)将模拟信号转换为数字信号,将数据输出到单片机。单片机的作用是对信号随时间累加的功率进行采样,从而实现能量测量。测量能量的典型电路如图3所示。在测量电路中增加单片机既有优点也有缺点。一方面,在算法计算、监视不同行为和进行更详细的报告方面具有很大的灵活性,例如每小时、每天等。此外,单片机的作用不仅限于能量测量,还可以触发事件、运行自定义状态机或满足工程师的任何需求。而如果系统原本就需要使用单片机,则成本和物料清单(BOM)的增加并不是问题。另一方面,使用单片机监测能量的缺点则是测量系统的总功耗、令人讨厌的代码开发工作和开销成本都会增加,而且视精度要求而定,有时可能还需要外部ADC。

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图3-典型的能量测量电路

多年来,随着业界对直流能量监测功能的需求不断增长,多种面向此类应用的集成电路相继问世。例如Microchip的PAC1934集成电路。此类集成电路只需使用分流电阻作为外部元件,即可轻松地同时对多达4个通道进行采样。基本电路图如图4所示。电路中集成了运算放大器、ADC、算术运算逻辑、存储器和用于连接系统的标准接口(通常为I2C或SPI)。与传统方法相比,使用集成电路的优势在成本方面尤为明显,这是因为在一个集成电路中集成了能量测量所需的一切,使BOM和PCB尺寸显著降低。

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图4-MicrochipPAC1934框图(可同时测量4个通道)

主动能量监测的优势

凭借适合大多数用例的灵活配置,专用集成电路能够以极低的功耗在长时段内累加功率。通常,功率采样率最低为每秒8次采样,最高可达1KSPS。例如,PAC1934以8SPS运行时,可以累加超过36小时的功率,并且电流小于16mA,同时4个通道全部有效且以16位的分辨率运行,无需软件干预。此方法允许采样率动态变化,从而可以扩大应用范围。例如在标准笔记本电脑中使用集成电路监测电源轨。当笔记本电脑处于运行和活动状态时,能够以1024SPS的采样率进行监测,而当笔记本电脑处于挂起状态时,监测速度可能降到8SPS,因为在挂起状态下,功耗不会有太大的波动。此外,降低采样率可以减少能量监测的功耗,而不会影响性能。

主动能量监测最常见的一个用例是电池电量计量。专用集成电路可监测电池的电压和电流,随时获知当前电池电量。更先进的电池电量计还可以检测到电池遇到了特定问题,例如电量计可以跟踪电池的电压与电量的关系,如果二者之间不再有对应关系,则意味着电池的总容量因老化或其他因素而缩减。主动能量监测也是标准电池管理系统(BMS)的核心。BMS是多节电池组所使用的电路,负责对电池组进行安全充电和放电,并主动测量其电压和电流,确保每节电池的参数都相同。BMS的功能还包括检测故障电池,或在电压过高或过低时断开电池组。

能量测量集成电路的另一个值得关注的应用,是对USB功率和能量(出于各种原因)[3]以及在服务器应用程序中的使用情况进行监测,如本文第一部分所述。由于服务器采用不间断运行的设计,因此监测能耗有很多好处,例如可通过主动服务控制提高总体电源效率,能满足越来越高的能效标准[4],允许系统管理员在服务器的某些部分出现功耗异常(表示未来可能发生故障)时执行预测性维护。

总结

就能量监测的需求以及系统需要执行的其他功能而论,某些方法可能比其他方法更适用。如果嵌入式系统是根据自身用途专门构建,并且需要了解自身功耗或估算能耗,则传统方法更适用。我们还建议在单片机中加入内部ADC,以便最大限度缩减能量监测功能的成本。采用这种方法,只需要使用进行电压和电流检测的外部模拟电路。如果需要非常高的测量精度而不计BOM成本和功耗,则传统方法比集成电路更适用。

但在很多情况下,更适合采用集成电路方法。例如,如果想要在操作系统中集成能量测量,就适合采用集成电路方法,因为集成解决方案就是为解决这一问题而构建,通过适当的驱动程序,系统能自动识别出能量测量并知道如何操作。能量测量集成电路通常可以测量多个通道(从而监测多条总线),因此,在需要监测大量总线时,集成解决方案具备明显优势。此外,同一条通信总线上可以使用多个集成电路(例如I2C或SPI)。另一个更适合采用集成解决方案的情形是,在系统处于功耗极低的睡眠模式或完全关闭的情况下,在较长的一段时间内测量能量。集成的能量监测芯片仅消耗极少的功率,并能在特定时段内自行累加能量,无需任何系统干预,而这正是实现集成解决方案的基础。

对于有较高尺寸要求的高度集成化和密集型PCB(例如手机、平板电脑或笔记本电脑的主板),与等效的分立元件相比,集成电路占用的空间显然更小。例如,在WLCSP(晶圆级芯片封装)尺寸的芯片(大小为2.225x2.17mm)中,包含一个能同时监测四个通道的能量测量集成电路。

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OPA4187 0.001μV/°C 温漂、低功耗、轨至轨输出 36V 运算放大器零漂移系列

OPAx187系列运算放大器采用自动归零技术,可在时间和温度范围内同步提供低失调电压(1μV)以及近似为零的漂移。此类微型,高精度,低静态电流放大器提供高输入阻抗和流入高阻抗负载的摆幅在5mV电源轨范围内的轨道轨道输出。输入共模范围包括负电源轨。单电源或双电源可在4.5V至36V(±2.25V至±18V)范围内使用。 OPAx187器件的单通道版本采用微型8引脚超薄小外形尺寸(VSSOP)封装,5引脚SOT- 23封装和8引脚小外形尺寸集成电路(SOIC)封装。双通道版本采用8引脚VSSOP和8引脚SOIC封装。四通道版本采用14引脚SOIC,14引脚TSSOP和16引脚WQFN封装。所有器件版本的额定工作温度范围均为-40°C至+ 125°C。 特性 低失调电压:10μV(典型值) 零漂移:0.001μV/°C < li>低噪声:20 nV /√ Hz 电源抑制比(PSRR):160dB 共模抑制比(CMRR):140dB AOL:160dB 静态电流:100μA 宽电源电压:±2.25V至±18V 轨至轨输出运行 输入包括负电源轨 低偏置电流:100pA(典型值) 已滤除电磁干扰(EMI)的输入 微型封装 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?精密...
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OPA4187 0.001μV/°C 温漂、低功耗、轨至轨输出 36V 运算放大器零漂移系列

TLV2313-Q1 低功耗、轨至轨输入/输出运算放大器

TLV313-Q1单通道运算放大器低功耗与良好的性能于一体。这使得器件非常适用于各种应用,如信息娱乐,引擎控制单元,汽车照明等。该器件具有轨到轨输入和输出(RRIO)摆幅,低静态电流(典型值:65μA),高带宽(1MHz)以及超低噪声(1kHz时为26nV /√Hz)等特性,因此对于需要在成本与性能间实现良好平衡的各类电池供电应用而言非常具有吸引力。此外,该系列器件具有低输入偏置电流,因此适合用于源阻抗高达兆欧级的应用。 TLV313-Q1的稳健耐用设计便于电路设计人员使用。该器件在高达100pF的容性负载条件下单位增益稳定并集成了RFI /EMI抑制滤波器,在过驱条件下不会出现反相而且具有高静电放电(ESD)保护功能(4kV人体模型(HBM))。 此类经过优化,适合在低至1.8V(±0.9V)和高达5.5V(±2.75V)的低压下工作,额定扩展工作温度范围为结果,-40°C至+ 125℃。 单通道TLV313-Q1器件采用.. 特性 符合汽车类应用的 要求具有符合 AEC-Q100 标准的下列特性 器件温度 1 级:-40℃ 至 +125℃ 的环境运行温度范围 器件 HBM ESD 分类等级 3A器件 CDM ESD 分类等级 C6面向成本敏感型系统的精密放大器低 I...
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TLV2313-Q1 低功耗、轨至轨输入/输出运算放大器

OPA462 高电压 (180V) 大电流 (30mA) 运算放大器,G=1 稳定

OPA462器件是一款具有高电压(180 V)和高电流驱动(30 mA)的运算放大器。它的单位增益稳定,增益带宽乘积为6.5 MHz。 OPA462内部具有过温保护和电流过载保护功能。它完全可以在±6 V至±90 V的宽电源范围内工作,或者在12 V至180 V的单电源下工作。状态标志为漏极开路输出,可轻松将其提供至标准低电平 - 逻辑电路。这款高压运算放大器具有出色的精度,宽输出摆幅,并且没有类似放大器中出现的相位反转问题。 可以使用启用/禁用(E /D)独立禁用输出引脚具有其公共返回引脚,可轻松连接低压逻辑电路。这种禁用功能在不影响输入信号路径的情况下完成,不仅可以节省功耗,还可以保护负载。 OPA462采用小型裸露金属焊盘封装,在工作温度范围内易于散热, - 40°C至+ 85°C。 特性 宽电源范围:±6 V(12 V)至±90 V(180 V) < li>高输出负载驱动:I O ±30 mA 独立输出禁用或关闭 增益带宽:6.5 MHz 压摆率:25 V /μs 宽温度范围:-40°C至+ 85°C 8引脚HSOIC(SO PowerPAD?)封装 < /ul> 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?功率 运算放大器 ? Number of channels (#) Total S...
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OPA462 高电压 (180V) 大电流 (30mA) 运算放大器,G=1 稳定

LM2904LV 行业标准、低电压放大器

LM290xLV系列包括双路LM2904LV和四路LM2902LV运算放大器。这些器件由2.7V至5.5V的低电压供电。 这些运算放大器可以替代低电压应用中的成本敏感型LM2904和LM2902。有些应用是大型电器,烟雾探测器和个人电子产品.LM290xLV器件在低电压下可提供比LM290x器件更佳的性能,并且功能耗尽。这些运算放大器具有单位增益稳定性,并且在过驱情况下不会出现相位反转.ESD设计为LM290xLV系列提供了至少2kV的HBM规格。 LM290xLV系列采用行业标准封装。这些封装包括SOIC,VSSOP和TSSOP封装。 特性 适用于成本敏感型系统的工业标准放大器 低输入失调电压:±1mV < LI>共模电压范围包括接地 单位增益带宽:1MHz的 低宽带噪声:40nV /√赫兹 低静态电流:90μA/通道 单位增益稳定 可在2.7V至5.5V的电源电压下运行 提供双通道和四通道型号< /li> 严格的ESD规格:2kV HBM 扩展温度范围:-40°C至125°C 所有商标均为各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?通用 运算放大器 ? Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=10) Total Supply Voltage (Max) (+5V...
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LM2904LV 行业标准、低电压放大器

OP07 精密运算放大器

这些器件通过低噪声,无斩波,双极输入晶体管放大器电路提供低失调和长期稳定性。对于大多数应用,偏移归零和频率补偿不需要外部组件。真正的差分输入具有宽输入电压范围和出色的共模抑制性能,可在高噪声环境和同相应用中提供最大的灵活性和性能。在整个温度范围内保持低偏置电流和极高的输入阻抗。 特性 低噪音 无需外部元件 以更低的成本更换斩波放大器 宽输入电压范围:0至±14 V(典型值) 宽电源电压范围:±3 V至±18 V 参数 与其它产品相比?精密 运算放大器 (Vos<1mV) ? Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=10) Total Supply Voltage (Max) (+5V=5, +/-5V=10) GBW (Typ) (MHz) Slew Rate (Typ) (V/us) Rail-to-rail Vos (offset voltage @ 25 C) (Max) (mV) Offset drift (Typ) (uV/C) Iq per channel (Typ) (mA) Vn at 1 kHz (Typ) (nV/rtHz) CMRR (Typ) (dB) Rating Input bias current (Max) (pA) Features Architecture ? OP07 1 ? ? 5 ? ? 44 ? ? 0.6 ? ? 0.3 ? ? No ? ? 0.06 ? ? 0.4 ? ? 2.7 ? ? 9.8 ? ? 120 ? ? Cata...
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OP07 精密运算放大器

OPA2313-Q1 1MHz 微功耗、低噪声、轨至轨输入/输出运算放大器

OPA2313-Q1双通道运算放大器结合了低功耗和良好的性能。这使它可以用于广泛的应用,例如信息娱乐,发动机控制单元,汽车照明等。 OPA2313-Q1具有轨到轨输入和输出(RRIO)摆幅,低静态电流(典型值50μA),宽带宽(1 MHz)和低噪声(25 nV /√ Hz at 1 kHz),使其适用于需要在成本和性能之间取得良好平衡的各种应用。此外,低输入偏置电流使该器件可用于具有兆赫源阻抗的应用。 OPA2313-Q1的稳健设计为电路设计人员提供了易用性:单位增益稳定性与电容负载高达150 pF,集成RFI /EMI抑制滤波器,过载条件下的nophase反转和高静电放电(ESD)保护(4 kVHBM)。 该器件针对电压工作进行了优化低至1.8 V(±0.9 V)和高达5.5V(±2.75 V),额定温度范围为-40°C至+ 125°C扩展温度范围。 特性 AEC-Q100符合汽车应用要求 器件温度等级1: -40°C至+ 125° CT A 用于成本敏感系统的精密放大器 低I Q :50 μA/ch 宽电源范围:1.8 V至5.5 V 低噪声:25 nV /√ Hz 1 kHz 增益带宽:1 MHz 轨到轨输入/输出 低输入偏置电流:0.2 pA 低偏移电压:0.5 mV Unity-Gain稳定 内部RFI /EM...
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OPA2313-Q1 1MHz 微功耗、低噪声、轨至轨输入/输出运算放大器

OPA855 超低噪声、宽带、可选反馈电阻跨阻抗放大器

OPA855是一款具有双极输入的宽带低噪声运动放大器,适用于宽带跨阻和电压放大器应用。将该器件配置为跨阻放大器(TIA)时,8GHz增益带宽积(GBWP)能够在低电容光电二极管应用中以高达几十千欧的跨阻增益。 下图展示了在将OPA855配置为TIA时该放大器的带宽和噪声性能与光电二极管电容的函数关系。计算总噪声时的带宽范围为从直流到左轴上计算得出的频率f.OPA855封装具有一个反馈引脚(FB),可简化输入和输出之间的反馈网络连接。 OPA855经过优化,可在光学飞行时间(ToF)系统中运行,在该系统中OPA855与时数转换器(如TDC7201)配合使用。可在具有差分输出放大器(如THS4541或LMH5401)的高分辨率激光雷达系统中使用OPA855来驱动高速模数转换器(ADC)。 特性 高增益带宽积:8GHz 解补偿,增益≥7V/V(稳定) < li>低输入电压噪声:0.98nV /√ Hz 压摆率:2750V /μs 低输入电容: 共模:0.6pF 差动:0.2pF 宽输入共模范围: 与正电源相差0.4V 与负电源相差1.1V 3V PP 总输出摆幅 电源电压范围:3.3V至5.25V 静态电流:17.8mA 封装:8引脚WSON 温度范围:-40至+ 1...
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OPA855 超低噪声、宽带、可选反馈电阻跨阻抗放大器

OPA2210 2.2nV/√Hz、低功耗、36V 运算放大器

OPA2210是OPA2209运算放大器的下一代产品.OPA2210精密运算放大器基于TI的精密超级?互补双极半导体工艺进行构建,从而可提供超低闪烁噪声,低失调电压和低失调电压温漂。 OPA2210可实现极低的电压噪声密度(2.2 nV /√ Hz ),同时仅消耗2.5mA (最大值)的电流。该器件还提供轨至轨输出摆幅,从而有助于最大限度地扩大动态范围。 在精密数据采集应用中,OPA2210可实现精度达16位的快速建立时间,即使对于10V输出摆幅也是如此。出色的交流性能以及仅50μV(最大值)的偏移和0.5μV/°C(最大值)的温漂使OPA2210非常适合高速,高精度应用。 OPA2210可在±2.25V至±18V的宽双电源电压范围或4.5V至36V的宽单电源电压范围内运行,并且具有-40°C至125°C的额定工作温度范围。 OPA2210采用8引脚VSSOP封 特性 精密超级 ? 性能:低失调电压:50μV(最大值)低失调电压漂移:0.5 μV/°C(最大值)超低噪声:0.1Hz 至 10Hz 低噪声:90nVPP低电压噪声:1kHz 时为2.2nV/√Hz低输入偏置电流:2nA(最大值)低静态电流:2.5mA/通道(最大值)短路电流:±65mA增益带宽积:18MHz压摆率:6.4V/μs宽电源电压范围...
发表于 01-08 17:51 ? 218次 阅读
OPA2210 2.2nV/√Hz、低功耗、36V 运算放大器

OPA1671 12MHz 低噪声轨至轨输入和输出音频运算放大器

OPA1671是一款宽带宽,低噪声,低失真音频运算放大器,可提供轨至轨输入和输出操作。这些器件可提供低压噪声,电流噪声和输入电容的完美组合,从而能够在各种音频和工业应用中提供高性能.OPA1671的独特内部拓扑可提供极低的失真(-109dB),同时仅消耗940μA的电源电流.OPA1671的宽带宽(12MHz)和高压摆率(5V /μs)使其成为高增益音频和工业信号调节的绝佳选择.OPA1671采用SC-70封装,可以在扩展工业温度范围(-40°C至+125) °C)内正常工作。 特性 低噪声: 10kHz下为4.2nV /√ Hz 1kHz下为3fA /√ Hz 低失真:-109dB(0.00035%) 宽增益带宽:12MHz 轨至轨输入和输出 低电源电压范围:1.7V至5.5V 低输入电容 差动:3.8pF 共模:1.2pF 低输入偏置电流:1pA 低功耗电源电流:940μA 行业标准封装:SC-70 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?音频 运算放大器 ? Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=10) Total Supply Voltage (Max) (+5V=5, +/-5V=10) GBW (Typ) (MHz) Slew Rate (Typ) (V/us) Rail-to-rail Vos (offs...
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OPA1671 12MHz 低噪声轨至轨输入和输出音频运算放大器

OPA828 36 V、高精度、低噪声、低偏置电流、JFET 输入运算放大器

OPA828 JFET是下一代OPA627和OPA827运算放大器,集高速度与高直流精密和交流性能与一体。该运算放大器可实现低失调电压(220μV最大值),低温漂(0.5μV/°C典型值),低偏置电流(1pA典型值)和低噪声(4.3nV /√ Hz 典型值,仅具有340nV < sub> PP 0.1Hz至10Hz噪声).OPA828具有±4V至±18V的宽电源电压范围,每通道电源电流仅为5.5mA(典型值)。 交流特性(包括50MHz增益带宽积(GBW)),150V /μs的压摆率和精密直流特性使得OPA828成为各种系统的理想选择。其中包括高速和高分辨率数据采集系统(例如16位和18位混合信号系统),跨阻(I /V转换)放大器,滤波器,精密±10V前端和高阻抗传感器接口应用。 OPA828器件可提供符合工业标准的8引脚SOIC表面贴装封装,额定工作温度范围为-40°C到+ 125°C。 < H2>特性 低输入电压噪声密度:1kHz 时为 4.3nV/√Hz输入电压噪声:0.1Hz 至 10Hz:120nVRMS低输入偏置电流:1pA输入失调电压:15μV输入温漂:0.5μV/°C支持多路复用器的输入增益带宽:50MHz压摆率:150V/μs16 位建立时间:175ns过载电源电流限制宽电源电压范围:±2.25V 至 ±18V...
发表于 01-08 17:51 ? 697次 阅读
OPA828 36 V、高精度、低噪声、低偏置电流、JFET 输入运算放大器

OPA187 1μV Vos、0.005μV/°C、轨至轨输出、低功耗 36V 零漂移运算放大器

OPAx187系列运算放大器采用自动归零技术,可在时间和温度范围内同步提供低失调电压(1μV)以及近似为零的漂移。此类微型,高精度,低静态电流放大器提供高输入阻抗和流入高阻抗负载的摆幅在5mV电源轨范围内的轨道轨道输出。输入共模范围包括负电源轨。单电源或双电源可在4.5V至36V(±2.25V至±18V)范围内使用。 OPAx187器件的单通道版本采用微型8引脚超薄小外形尺寸(VSSOP)封装,5引脚SOT- 23封装和8引脚小外形尺寸集成电路(SOIC)封装。双通道版本采用8引脚VSSOP和8引脚SOIC封装。四通道版本采用14引脚SOIC,14引脚TSSOP和16引脚WQFN封装。所有器件版本的额定工作温度范围均为-40°C至+ 125°C。 特性 低失调电压:10μV(典型值) 零漂移:0.001μV/°C < li>低噪声:20 nV /√ Hz 电源抑制比(PSRR):160dB 共模抑制比(CMRR):140dB AOL:160dB 静态电流:100μA 宽电源电压:±2.25V至±18V 轨至轨输出运行 输入包括负电源轨 低偏置电流:100pA(典型值) 已滤除电磁干扰(EMI)的输入 微型封装 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?精密...
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OPA187 1μV Vos、0.005μV/°C、轨至轨输出、低功耗 36V 零漂移运算放大器

TLV6002-Q1 适用于成本敏感型汽车系统的 1MHz 低功耗运算放大器

TLV600x-Q1系列单通道和双通道运算放大器专为通用汽车应用而设计。具有轨到轨输入和输出(RRIO)摆幅,低静态电流(典型值75μA),宽带宽(1 MHz)和低噪声(1 kHz时为28nV /√Hz),该系列产品具有多种吸引力需要在成本和性能之间取得平衡的汽车应用,例如信息娱乐系统,发动机控制单元和汽车照明。低输入偏置电流(典型值±1 pA)使TLV600x-Q1能够用于具有兆赫源阻抗的应用。 TLV600x-Q1的稳健设计为电路设计人员提供了易用性:单位增益稳定性,高达150 pF的容性负载,集成RF /EMI抑制滤波器,过载条件下的nophase反转和高静电放电(ESD)保护(4kVHBM)。 器件经过优化,可在低至1.8 V(±0.9 V)和高达5.5 V(±2.75 V)的电压下工作),在-40°C至+ 125°C的扩展温度范围内指定。 单通道TLV6001-Q1采用SC70-5封装,双通道TLV6002- Q1采用SOIC和VSSOP封装。 特性 AEC-Q100符合汽车应用要求 器件温度等级1:-40°C至+ 125°C,T A 设备HBM ESD分类级别3A 设备CDM ESD分类级别C6 通用用于成本敏感系统的放大器 电源范围:1.8 V至5.5 V 增益带宽:1 MHz 低...
发表于 01-08 17:51 ? 190次 阅读
TLV6002-Q1 适用于成本敏感型汽车系统的 1MHz 低功耗运算放大器

TLV6001-Q1 适用于成本敏感型系统的低功耗、RRIO、1MHz 运算放大器

TLV600x-Q1系列单通道和双通道运算放大器专为通用汽车应用而设计。具有轨到轨输入和输出(RRIO)摆幅,低静态电流(典型值75μA),宽带宽(1 MHz)和低噪声(1 kHz时为28nV /√Hz),该系列产品具有多种吸引力需要在成本和性能之间取得平衡的汽车应用,例如信息娱乐系统,发动机控制单元和汽车照明。低输入偏置电流(典型值±1 pA)使TLV600x-Q1能够用于具有兆赫源阻抗的应用。 TLV600x-Q1的稳健设计为电路设计人员提供了易用性:单位增益稳定性,高达150 pF的容性负载,集成RF /EMI抑制滤波器,过载条件下的nophase反转和高静电放电(ESD)保护(4kVHBM)。 器件经过优化,可在低至1.8 V(±0.9 V)和高达5.5 V(±2.75 V)的电压下工作),在-40°C至+ 125°C的扩展温度范围内指定。 单通道TLV6001-Q1采用SC70-5封装,双通道TLV6002- Q1采用SOIC和VSSOP封装。 特性 AEC-Q100符合汽车应用要求 器件温度等级1:-40°C至+ 125°C,T A 设备HBM ESD分类级别3A 设备CDM ESD分类级别C6 通用用于成本敏感系统的放大器 电源范围:1.8 V至5.5 V 增益带宽:1 MHz 低...
发表于 01-08 17:51 ? 184次 阅读
TLV6001-Q1 适用于成本敏感型系统的低功耗、RRIO、1MHz 运算放大器

OPA859 具有 1.8GHz 单位增益带宽、3.3nV/√Hz 电压噪声的 FET 输入放大器

OPA859是一款具有CMOS输入的宽带低噪声运算放大器,适用于宽带跨阻和电压放大器应用。将该器件配置为跨阻放大器(TIA)时,0.9GHz增益带宽积(GBWP)能够在低电容光电二极管应用中实现高闭环带宽。 下图展示了在将OPA859设置为TIA时该放大器的带宽和噪声性能与光电二极管电容的函数关系。计算总噪声时的带宽范围为从直流到左轴上计算得出的频率f.OPA859封装具有一个反馈引脚(FB),可简化输入和输出之间的反馈网络连接。 OPA859经过优化,可在光学飞行时间(ToF)系统中运行,在该系统中OPA859与时数转换器(如TDC7201)配合使用。可在具有差分输出放大器(如THS4541或LMH5401)的高分辨率激光雷达系统中使用OPA859来驱动高速模数转换器(ADC)。 特性 高单位增益带宽:1.8GHz 增益带宽积:900MHz 超低偏置电流MOSFET输入:10pA 低输入电压噪声:3.3nV /√ Hz 压摆率:1150V /μs 低输入电容: 共模:0.6pF 差动:0.2pF 宽输入共模范围:< ul> 与正电源相差1.4V 包括负电源 TIA配置下的输出摆幅为2.5V PP 电源电压范围:3.3V至5.25V 静态电流:20.5mA ...
发表于 01-08 17:51 ? 159次 阅读
OPA859 具有 1.8GHz 单位增益带宽、3.3nV/√Hz 电压噪声的 FET 输入放大器

LM324LV 4 通道行业标准低电压运算放大器

LM3xxLV系列包括单个LM321LV,双LM358LV和四个LM324LVoperational放大器或运算放大器。这些器件采用2.7 V至5.5 V的低电压工作。 这些运算放大器是LM321,LM358和LM324的替代产品,适用于对成本敏感的低电压应用。一些应用是大型电器,烟雾探测器和个人电子产品。 LM3xxLV器件在低电压下提供比LM3xx器件更好的性能,并且功耗更低。运算放大器在单位增益下稳定,在过驱动条件下不会反相。 ESD设计为LM3xxLV系列提供了至少2 kV的HBM规格。 LM3xxLV系列提供具有行业标准的封装。这些封装包括SOT-23,SOIC,VSSOP和TSSOP封装。 特性 用于成本敏感系统的工业标准放大器 低输入失调电压:±1 mV 共模电压范围包括接地 单位增益带宽:1 MHz 低宽带噪声:40 nV /√ Hz < li>低静态电流:90μA/Ch 单位增益稳定 工作电压为2.7 V至5.5 V 提供单,双和四通道变体 稳健的ESD规范:2 kV HBM 扩展温度范围:-40°C至125°C 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?通用 运算放大器 ? Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=1...
发表于 01-08 17:51 ? 1632次 阅读
LM324LV 4 通道行业标准低电压运算放大器

TLV9052 5MHz、15-V/μs 高转换率 RRIO 运算放大器

TLV9051,TLV9052和TLV9054器件分别是单,双和四运算放大器。这些器件针对1.8 V至5.5 V的低电压工作进行了优化。输入和输出可以以非常高的压摆率从轨到轨工作。这些器件非常适用于需要低压工作,高压摆率和低静态电流的成本受限应用。这些应用包括大型电器和三相电机的控制。 TLV905x系列的容性负载驱动为200 pF,电阻性开环输出阻抗使容性稳定更高,容性更高。 TLV905x系列易于使用,因为器件是统一的 - 增益稳定,包括一个RFI和EMI滤波器,在过载条件下不会发生反相。 特性 高转换率:15 V /μs 低静态电流:330μA 轨道-to-Rail输入和输出 低输入失调电压:±0.33 mV 单位增益带宽:5 MHz 低宽带噪声:15 nV /√ Hz 低输入偏置电流:2 pA Unity-Gain稳定 内部RFI和EMI滤波器 适用于低成本应用的可扩展CMOS运算放大器系列 工作电压低至1.8 V 由于电阻开环,电容负载更容易稳定输出阻抗 扩展温度范围:-40°C至125°C 所有商标均为其各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?通用 运算放大器 ? Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=10) Total Supply Vo...
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TLV9052 5MHz、15-V/μs 高转换率 RRIO 运算放大器

OPA4388 10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器

OPAx388(OPA388,OPA2388和OPA4388)系列高精度运算放大器是超低噪声,快速稳定,零漂移,零交叉器件,可实现轨到轨输入和输出运行。这些特性及优异交流性能与仅为0.25μV的偏移电压以及0.005μV/°C的温度漂移相结合,使OPAx388成为驱动高精度模数转换器(ADC)或缓冲高分辨率数模转换器(DAC)输出的理想选择。该设计可在驱动模数转换器(ADC)的过程中实现优异性能,不会降低线性度.OPA388(单通道版本)提供VSSOP-8,SOT23 -5和SOIC-8三种封装.OPA2388(双通道版本)提供VSSOP-8和SO-8两种封装.OPA4388(四通道版本)提供TSSOP-14和SO-14两种封装。上述所有版本在-40°C至+ 125°C扩展工业温度范围内额定运行。 特性 超低偏移电压:±0.25μV 零漂移:±0.005μV/°C 零交叉:140dB CMRR实际RRIO 低噪声:1kHz时为7.0nV /√ Hz 无1 /f噪声:140nV < sub> PP (0.1Hz至10Hz) 快速稳定:2μs(1V至0.01%) 增益带宽:10MHz 单电源:2.5V至5.5V 双电源:±1.25V至±2.75V 真实轨到轨输入和输出 已滤除电磁干扰( EMI)/射频干扰(RFI)的输入 行业标...
发表于 01-08 17:51 ? 1571次 阅读
OPA4388 10MHz、CMOS、零漂移、零交叉、真 RRIO 精密运算放大器

TLV2314-Q1 3MHz、低功耗、内置 EMI 滤波器的 RRIO 运算放大器

TLVx314-Q1系列单通道,双通道和四通道运算放大器是新一代低功耗,通用运算放大器的典型代表。该系列器件具有轨到轨输入和输出(RRIO)摆幅,低静态电流(5V时典型值为150μA),3MHz高带宽等特性,非常适用于需要在成本与性能间实现良好平衡的各类电池供电型应用。 TLVx314-Q1系列可实现1pA低输入偏置电流,是高阻抗传感器的理想选择。 TLVx314-Q1器件采用稳健耐用的设计,方便电路设计人员使用。该器件具有单位增益稳定性,支持轨到轨输入和输出(RRIO),容性负载高达300PF,集成RF和EMI抑制滤波器,在过驱条件下不会出现反相并且具有高静电放电(ESD)保护(4kV人体模型(HBM))。 此类器件经过优化,适合在1.8V(±0.9V)至5.5V(±2.75V)的低电压状态下工作并可在-40°C至+ 125°C的扩展工业温度范围内额定运行。 TLV314-Q1(单通道)采用5引脚SC70和小外形尺寸晶体管(SOT)-23封装.TLV2314-Q1(双通道版本)采用8引脚小外形尺寸集成电路(SOIC)封装和超薄外形尺寸(VSSOP)封装。四通道TLV4314-Q1采用14引脚薄型小外形尺寸(TSSOP)封装。 特性 符合汽车类应用的要求 具...
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TLV2314-Q1 3MHz、低功耗、内置 EMI 滤波器的 RRIO 运算放大器

LM358B 双路运算放大器

LM358B和LM2904B器件是业界标准的LM358和LM2904器件的下一代版本,包括两个高压(36V)操作放大器(运算放大器)。这些器件为成本敏感型应用提供了卓越的价值,具有低失调(300μV,典型值),共模输入接地范围和高差分输入电压能力等特点。 LM358B和LM2904B器件简化电路设计具有增强稳定性,3 mV(室温下最大)的低偏移电压和300μA(典型值)的低静态电流等增强功能。 LM358B和LM2904B器件具有高ESD(2 kV,HBM)和集成的EMI和RF滤波器,可用于最坚固,极具环境挑战性的应用。 LM358B和LM2904B器件采用微型封装,例如TSOT-8和WSON,以及行业标准封装,包括SOIC,TSSOP和VSSOP。 特性 3 V至36 V的宽电源范围(B版) 供应 - 电流为300μA(B版,典型值) 1.2 MHz的单位增益带宽(B版) 普通 - 模式输入电压范围包括接地,使能接地直接接地 25°C时低输入偏移电压3 mV(A和B型号,最大值) 内部RF和EMI滤波器(B版) 在符合MIL-PRF-38535的产品上,除非另有说明,否则所有参数均经过测试。在所有其他产品上,生产加工不一定包括所有参数的测试。 所...
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LM358B 双路运算放大器

LM2902LV 行业标准、低电压放大器

LM290xLV系列包括双路LM2904LV和四路LM2902LV运算放大器。这些器件由2.7V至5.5V的低电压供电。 这些运算放大器可以替代低电压应用中的成本敏感型LM2904和LM2902。有些应用是大型电器,烟雾探测器和个人电子产品.LM290xLV器件在低电压下可提供比LM290x器件更佳的性能,并且功能耗尽。这些运算放大器具有单位增益稳定性,并且在过驱情况下不会出现相位反转.ESD设计为LM290xLV系列提供了至少2kV的HBM规格。 LM290xLV系列采用行业标准封装。这些封装包括SOIC,VSSOP和TSSOP封装。 特性 适用于成本敏感型系统的工业标准放大器 低输入失调电压:±1mV < LI>共模电压范围包括接地 单位增益带宽:1MHz的 低宽带噪声:40nV /√赫兹 低静态电流:90μA/通道 单位增益稳定 可在2.7V至5.5V的电源电压下运行 提供双通道和四通道型号< /li> 严格的ESD规格:2kV HBM 扩展温度范围:-40°C至125°C 所有商标均为各自所有者的财产。 参数 与其它产品相比?通用 运算放大器 ? Number of channels (#) Total Supply Voltage (Min) (+5V=5, +/-5V=10) Total Supply Voltage (Max) (+5V...
发表于 01-08 17:51 ? 329次 阅读
LM2902LV 行业标准、低电压放大器
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