德州儀器(TI)秤重天平解決方案

德州儀器 （TI） 秤重天平解決方案

設計注意事項

秤重天平/橋傳感器：

電子秤以某些方式或形式存在于許多工業應用中，而在當今的食品工業中更是隨處可見。電子秤制造商偶爾會開發專用 ASIC 以定制模擬前端的功能，以便獲得最高精確性和穩定性。但是，某些使用標準產品的設計方法可提供高達 23 位無噪聲碼分辨率，這能夠與定制的解決方案功能相媲美。

方框圖

電子秤設計所面臨的主要挑戰是不僅要對多個負荷元進行采樣，而且要提供極低的輸入參考噪聲 （RTI）。ADS1230、ADS1232 和 ADS1234 可以提供此應用所需的低輸入參考噪聲。另一個重要因素是模擬電路在失調漂移和增益、超時和溫度方面的長期穩定性。由于現實的傳感器具有跨距和偏移誤差，因此溫度會不斷地變化。此外，許多電橋壓力傳感器都具有因外力作用而形成的非線性輸出。必須確保放大的輸入信號（單端或差動）的精確度在若干年內不會降低。自動置零放大器，例如 OPA335 和 INA326 儀表放大器，可以通過實現 0.05μV/°C （OPA335） 和 0.4μV/°C （INA326） 的失調漂移來輕松滿足這些嚴苛的要求。

電橋傳感器將物理值轉換成 mV/V 范圍內的差動信號并被視為金屬厚膜、陶瓷或壓阻式傳感器。但是，它們是非線性傳感器，對溫度具有依賴性并且具有大偏移和失調漂移。此外，它們需要注意電子校準和補償。電橋激勵線性化電路針對呈拋物線形狀的橋接壓力非線性進行了優化。雖然線性化電路通常是數字可編程電路，但是純模擬信號調節端的處理要通過對模擬信號鏈的調節實現。另外，校準參數需要存儲在外部非易失性存儲器中以免除手動微調并實現長期穩定性。

MSP430 微處理器或 TMS320C550x DSP 提供的功能包括計算和信號處理、用戶友好界面（例如 LCD 顯示屏和鍵盤控制）以及無線/有線數據傳輸與連接接口。