Configuración del amplificador de instrumentación INA126 para adquisición de datos

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Tengo un TI INA126 (datasheet ) amplificador de instrumentación que quiero usar para amplificar una señal ruidosa y de bajo nivel de un sensor de estiramiento resistivo basado en tela.

Los rangos de resistencia para los sensores de tela varían dependiendo de cómo se cortan. A veces el rango es de 50Ω-100Ω. Idealmente es 300Ω-600Ω. Asumamos el rango 200Ω-300Ω al principio.

Con un simple divisor de voltaje (R2 = 250Ω) y trabajando con 5V, obtengo un rango de voltaje de aproximadamente 0.5V de 2.27V a 2.77V .

(250 / (250 + 200)) * 5 - (250 / (250 + 300)) * 5 = 0.5

Por lo tanto, necesito eliminar el modo común de 2.77V y amplificar la diferencia en el giro de salida del INA126 (0.8V-4.2V).

La ecuación para el INA126 es:

Vo = (Vin + - Vin -) * G

G = 5+ (80kΩ / Rg)

La configuración de la ganancia es muy fácil (una resistencia a través de los pines 1 y 8). Se proporciona una tabla en la hoja de datos.

Estoy teniendo problemas para averiguar cómo configurar todo. Lo tengo configurado de la siguiente manera:

  1. Rg (sin resistencia para amplificación 5x)
  2. V-in (3.3V? 5V? 2.7V? grnd?)
  3. V + in (sensor en)
  4. V- (grnd)
  5. Ref (grnd)
  6. Vout (salida)
  7. V + (+ 5V)
  8. Rg (sin resistencia para amplificación 5x)

Con la configuración anterior y la entrada V conectada a 2.2 V de una fuente de alimentación de CC y V + conectada a la fuente Arduino de 5 V, el rango de salida se convierte en:

2.65-2.98

Esto no tiene sentido según los cálculos:

(2.27-2.1) * 5 = 0.85
(2.77-2.1) * 5 = 3.35

En general, el amplificador no parece hacer lo que quiero que haga. ¿Qué estoy haciendo mal?

EDIT1: Tengo acceso a una fuente de alimentación de CC (con voltaje negativo). Quizás esto me ayude?

EDIT2: voy a intentar una vez más con un puente de Wheatstone y la fuente de alimentación dual. Si eso no funciona, estoy ordenando amplificadores que son menos exigentes en el modo de suministro único (junto con algunas resistencias del 1%) y lo intento de nuevo el lunes.

    
pregunta msutherl

4 respuestas

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Realmente no veo una razón para que esto no funcione de la manera que esperas con las conexiones que has enumerado aquí. ¿Puedo sugerir algunos pasos de depuración?

1) Vea lo que sucede con el rango de salida cuando coloca un RG grande-ish (por ejemplo, 27 k ohmios) en el circuito. ¿Cambia el swing de salida? 2) ¿Ha revisado las entradas para asegurarse de que están como esperaba con el amplificador conectado? Si es así, ¿qué tal si usa un POT de resistencia más grande para simular su divisor de resistencia solo para quitar el sensor de la imagen hasta que el circuito funcione? 3) Quizás la explicación más simple podría ser que el INA126 en sí es malo. ¿Tienes un repuesto que puedas dejar para probar?

    
respondido por el aReddishGreen
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lo que haría es construir una escalera de manera que obtenga el diferencial de voltaje que desea a través de una resistencia.

Me gusta esto:

texto alternativo http://www.kegs-tapped.com/images/opamp.jpg

R1 sería la resistencia variable de su sensor.

R2 + R3 se elegiría para el nivel actual deseado

R2 se elige para producir la caída de voltaje deseada en función del rango actual que acaba de definir.

Vref podría estar vinculado a una referencia de voltaje suministrada por el ADC (con un amplificador operacional) o conectada a tierra. Tenga en cuenta que Vref establece el desplazamiento de CC de la salida de amperios, por lo que debe usarse para asegurarse de que la salida finalice en el rango que el ADC puede manejar.

    
respondido por el Mark
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No creo que pueda operar ese amplificador de instrumento (IA) en modo de suministro único. Tomar un consulte la página 8 de la hoja de datos (Rango de modo común de entrada). Se afirma que la barra inferior de A2 (el amplificador de fondo en el amplificador diferencial) es

VO2 = 1.25 * VIN- + (VIN + - VIN-) * 10K / RG

que para su configuración sería VO2 = 1.25 * 2.1 + 0 = 2.625

2.625 es esencialmente el bajo valor que obtienes en tu experimento. La diferencia de voltaje no es válida debido a la limitación de voltaje de A2.

Necesita un solo amplificador de instrumento de suministro (y preferiblemente un carril a carril IA). Un par de mis favoritos son el AD623 y AD8235. Estoy seguro de que TI (división BB), Linear Tech o ADI tendrán un número de otras opciones.

[EDITAR] Es posible que haya hablado demasiado pronto en la operación de suministro único. Echar un vistazo en la página 9. Es posible que pueda desviar el pin de referencia hacia arriba para compensar la salida A2 voltaje. Desafortunadamente el ejemplo que se muestra se ve un poco diferente que un ADC de Arduino. [/ EDIT]

    
respondido por el jluciani
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No he tenido suerte con el INA126P.

Nunca funcionan. Especialmente en una sola fuente.

Si hace el circuito exactamente como en la hoja de datos, fuente de alimentación de 5V 1.2V offset. Con un puente de resistencia de 2,5 V en cada entrada.

Las entradas sujetarán el voltaje a 0.9V. Encuentre un amplificador de instrumentación de suministro único que funcione.

    
respondido por el Richard

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