PDF《HT8 MCU 内OPA 的特性&原理说明应用须知》

15 级PGA, 再经由一个 CMP 与内部 6-Bit DAC 阀值做比较, 其中震动灵敏度的大小可由 内部 PGA 的Gain 及6-Bit DAC 进行调整,最后通过 CMP 输出的数字信号可直接触发中断, 或判断脉冲数、脉冲宽度做震动信号大小的处理,且可由传感器一端串接一颗电阻,以防止 电压过大,即可达到传感器应用功能.外置电路可搭配各式各样的传感器,如:压电式震动 传感器、磁感应式震动传感器等. 0.1?F S N Magnet Sensor AD1 AD2 + ? CMPEN CMPOP Debounce Circuit Debounce Interrupt CMPHY[1:0] Pin-shared select M U X 6-bit D/A DA[5:0] CNSEL[1:0] M U X CPSEL[1:0] SEN OPA GAS[3:0] OPAEN DSTAG[2:0] Comparator Interrupt HT45F56 传感器模块 HT45F5Q-2 工作原理说明 HT45F5Q-2 内置电池充电管理模块,内含三组 OPA(OPA0~2)、一组 8-Bit DAC(DAC0)及一组 12-Bit DAC(DAC1),其中漏极开路(Open Drain) OPA0~1 和DAC0~1 用于 CV 与CC 信号控制, OPA 输出可直推光耦合器,使一次测 PWM IC 能进行输出功率调整(如下图).而内置的

10 倍 信号放大 OPA(OPA2)用于放大充电电流信号,提升电流分辨率并降低检测电阻功率.以下依 序说明 CV 模式、CC 模式和

10 倍信号放大 OPA 用途. HT45F5Q-2 电池充电模块 注:1. OPA0 和OPA1 无输入失调校准功能(硬件限制). 2. OPA2 具有输入失调校准功能(精准度 ±2 mV). 3. OPA0 和OPA1 为开漏输出类型. HT8 MCU内OPA的特性&

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2019 恒流模式(CC) 恒流充电代表无论电池内阻如何变化,皆以固定电流充电.其原理为充电电流经检测电阻 R1 产生电压(V=I*R),由OPA0N 传至 OPA0 负端.通过 OPA0 输出 OPAE(NMOS)把OPA0N 和DAC 误差放大, 并经由光耦合器传送到 PWM IC. 若OPA0N 电压低于 DAC(DA0)电压则 PWM IC 增加 PWM 占空比,反之则减少 PWM 占空比. 注:DAC0 (8-Bit DAC) (DA0)即为设置最大电流阀值. 恒压模式(CV) 恒压充电是无论电池内阻如何变化,皆以固定电压充电.其原理为充电电压(B+)经由电阻分 压R4 和R5 分压, 由OPA1N 传至 OPA1 负端. 通过 OPA1 输出 OPAE(NOMS)把OPA1N 和DAC 误差放大,并经由光耦合器传送到 PWM IC.若OPA1N 电压低于 DAC 电压则 PWM IC 增加 PWM 占空比,反之则减少 PWM 占空比. 注:DAC1 (12-Bit DAC) (DA1H 和DA1L)即为设置最大电压阀值. HT66FM 系列工作原理说明 (HT66FM

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5240、

5242、5440) HT66FM 系列 MCU 的过电流检测电路, 包含内建 OPA0 放大电路(Av 约1/5/10 /

20 倍), 可以 由PB0S 选择是否通过 PIN-sharing 配置输出,并通过高速(2μs)的12-Bit ADC、8-Bit DAC 与CMP 电路,以监控马达驱动过程中有无过电流的情形发生.若有,实时关闭外部的门驱动电 路,以避免马达被烧毁. HT66FM5440 无刷马达控制驱动电路 过流保护(OCP) 马达运转电流采样是通过电流采样电阻来取得,当电流流过 R_Shunt 会产生一个微小的电压 信号,需要经由 OCP 电路中的 OPA 放大后,再通过 ADC 读值或 DAC 搭配 CMP 判断是否 达到过电流,以达到过电流保护的功能. HT8 MCU内OPA的特性&

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2019 特性参数说明 理想的 OPA 特性 一个理想的运算放大器(ideal OP-AMP)应具备下列特征: 无限大的输入阻抗(ZIN=∞):理想的运算放大器的输入端不容许任何电流流入,亦即输 入阻抗无限大. 趋近于零的输出阻抗(ZOUT=0):理想的运算放大器的输出端是一个完美的电压源,无论 流至放大器负载的电流如何变化,放大器的输出电压恒为一定值,亦即输出阻抗为零. 无限大的开环增益(Ad=∞):理想的运算放大器的一个重要性质就是在开环的状态下, 对输入端的差动信号有无限大的电压增益, 这个特性使得运算放大器十分适合在实际应 用时加上负反馈组态. 无限大的共模抑制比(CMRR=∞): 理想的运算放大器只能对正/负输入端电压的差值有反 应,对于两输入端信号的相同部分(即共模信号)将完全忽略不计. 电源电压抑制比(PSRR=∞): 指OPA 在其直流电源电压变化时, 保持其输出电压的能力. 无限大的带宽(BW=∞):理想的运算放大器对于任何频率的输入信号都将以一样的差动 增益放大之,不因为信号频率的改变而改变. 失调为零(OFFSET=0):即输入为零时输出也为零. OPACD.C.特性说明 OPA 标准规格有好几种,故具体的 OPA 的行为请以相对应的规格书内容为准.详细特性参 数说明如下: OPA 特性 特性功能说明 VDD OPA 工作电压范围:表示在工作电压范围内可以保证 OPA 均符合如下特性.若此电 压范围与 MCU 电压范围不一致(例如:MCU 工作电压范围为 2.2V~5.5V),则请注意验 证电压与使用电压. IQ OPA 静态耗电(IOUT=0),指定为空载条件下的电流 IOPA OPA 工作时的耗电:IOPA = OPA on 时MCU 的耗电COPA off 时MCU 的耗电 VOS 输入失调电压(VOS)定义:为了使运放的输出电压等于 0,必需在运放两个输入端加一 个小的电压,这个需要加的小电压即为输入失调电压 VOS(VOS 只和输入端的架构有关, 主要来源于运放差分输入级两个线径的不匹配,VOS 越小,则OPA 正输入端及负输入 端的架构匹配度越高)受layout and 制程的限制, 这个不匹配是不可避免的(OPA 两端线 径的匹配度在一定范围内是与线径的面积的平方根成正比, 也就是说匹配度提高为原 来的两倍.面积要增加四倍). VOS = 负输入端电压C正输入端电压 (理想为零) IOS 输入失调电流(IOS)定义:当运放的输出直流电压为零时,其两输入端偏置电流的差值 即为 IOS. VCM 共模输入范围(VCM)定义: VCM = ? (VIN+)+(VIN?)