運算放大器 -工業控製精度的應用需求
發布時間:2021-05-03 來源:Keith Spenc 責任編輯:wenwei
【導讀】工業電子控製的發展要求有測量和精確控製設備位置、角度和旋轉的能力。這些應用,如裝配機器人、表麵和閥門致動器,不僅有潛力提供更高質量的成品,還可以讓工人從惡劣的環境中撤離,提高安全。

隨(sui)著(zhe)應(ying)用(yong)從(cong)過(guo)去(qu)的(de)純(chun)機(ji)械(xie)轉(zhuan)向(xiang)現(xian)在(zai)的(de)混(hun)合(he)機(ji)械(xie)和(he)電(dian)氣(qi)係(xi)統(tong),機(ji)械(xie)工(gong)業(ye)設(she)備(bei)必(bi)須(xu)在(zai)廣(guang)泛(fan)變(bian)化(hua)的(de)條(tiao)件(jian)下(xia)運(yun)行(xing),這(zhe)提(ti)出(chu)了(le)挑(tiao)戰(zhan)。為(wei)使(shi)工(gong)業(ye)集(ji)成(cheng)電(dian)路(lu)能(neng)夠(gou)實(shi)現(xian)這(zhe)些(xie)能(neng)力(li),在(zai)各(ge)種(zhong)環(huan)境(jing)條(tiao)件(jian)下(xia)的(de)精(jing)度(du)是(shi)絕(jue)對(dui)要(yao)求(qiu)。這(zhe)些(xie)新(xin)係(xi)統(tong)必(bi)須(xu)在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)環(huan)境(jing)中(zhong)運(yun)行(xing),並(bing)且(qie)具(ju)有(you)與(yu)它(ta)們(men)所(suo)替(ti)換(huan)的(de)機(ji)械(xie)係(xi)統(tong)相(xiang)同(tong)或(huo)比(bi)其(qi)更(geng)高(gao)的(de)可(ke)靠(kao)性(xing)。
當我們想到機械係統時,首先想到的是運動。一些東西需要轉動,它需要向上、向下、向左或向右移動。使用數字控製實現真實世界運動的一個關鍵要素是解析器,解析器控製係統的運動。驅動解析器的關鍵半導體器件是運算放大器。這類要求的一個例子如下所示,解析器電路可用於工業機器人手臂等應用。(圖1)在這個例子中,信號傳遞給運算放大器,從而驅動解析器旋轉工業機器人的手臂。

圖1
精確運動、旋xuan轉zhuan度du或huo直zhi線xian運yun動dong測ce量liang不bu僅jin要yao求qiu精jing密mi,而er且qie要yao求qiu時shi間jian和he溫wen度du的de一yi致zhi性xing。無wu論lun世shi界jie各ge地di的de工gong廠chang位wei置zhi,由you過guo程cheng控kong製zhi器qi發fa起qi的de輸shu入ru在zai所suo有you極ji端duan環huan境jing都dou產chan生sheng相xiang同tong的de運yun動dong很hen重zhong要yao。同tong樣yang重zhong要yao的de是shi,從cong交jiao付fu的de第di一yi天tian起qi就jiu有you一yi致zhi的de移yi動dong,並bing在zai整zheng個ge10多年的工業生命周期中提供一致的運動。
安森美半導體提供兩種精密運算放大器NCS21911和NCV21911,是極佳的選擇,能在寬溫度範圍(-40℃至125 ℃)滿(man)足(zu)精(jing)確(que)性(xing)能(neng)的(de)要(yao)求(qiu),並(bing)在(zai)工(gong)業(ye)市(shi)場(chang)所(suo)需(xu)的(de)多(duo)年(nian)運(yun)行(xing)中(zhong)保(bao)持(chi)這(zhe)種(zhong)性(xing)能(neng)。精(jing)密(mi)輸(shu)入(ru)偏(pian)置(zhi)電(dian)壓(ya)和(he)精(jing)密(mi)輸(shu)入(ru)偏(pian)置(zhi)電(dian)壓(ya)隨(sui)溫(wen)度(du)漂(piao)移(yi)的(de)規(gui)格(ge)支(zhi)持(chi)工(gong)業(ye)機(ji)器(qi)人(ren)應(ying)用(yong)於(yu)許(xu)多(duo)領(ling)域(yu),如(ru)汽(qi)車(che)製(zhi)造(zao)。采(cai)用(yong)的(de)創(chuang)新(xin)技(ji)術(shu)是(shi)零(ling)漂(piao)移(yi),大(da)多(duo)數(shu)運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)的(de)性(xing)能(neng)隨(sui)著(zhe)溫(wen)度(du)的(de)變(bian)化(hua)和(he)產(chan)品(pin)的(de)老(lao)化(hua)而(er)不(bu)同(tong)。零(ling)漂(piao)移(yi)的(de)創(chuang)新(xin)之(zhi)處(chu)在(zai)於(yu),運(yun)算(suan)放(fang)大(da)器(qi)在(zai)內(nei)部(bu)自(zi)校(xiao)正(zheng)性(xing)能(neng)漂(piao)移(yi)。同(tong)樣(yang)的(de)零(ling)漂(piao)移(yi)技(ji)術(shu),用(yong)於(yu)實(shi)現(xian)隨(sui)溫(wen)度(du)非(fei)常(chang)低(di)的(de)偏(pian)移(yi)漂(piao)移(yi),也(ye)校(xiao)正(zheng)了(le)輸(shu)入(ru)偏(pian)移(yi)電(dian)壓(ya)隨(sui)時(shi)間(jian)的(de)漂(piao)移(yi)。見(jian)表(biao)1。

表1:NCV21911
工業係統設計人員的任務是設計必須在極端環境條件下運行的係統,極端環境條件涵蓋在北極勘探石油和天然氣、安全穿越熱帶巴拿馬運河。NCS(V)21911的(de)零(ling)漂(piao)移(yi)技(ji)術(shu)旨(zhi)在(zai)通(tong)過(guo)自(zi)校(xiao)正(zheng)以(yi)前(qian)必(bi)須(xu)由(you)係(xi)統(tong)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)來(lai)校(xiao)正(zheng)的(de)環(huan)境(jing)變(bian)化(hua),使(shi)設(she)計(ji)人(ren)員(yuan)的(de)工(gong)作(zuo)更(geng)容(rong)易(yi)。同(tong)樣(yang)的(de)技(ji)術(shu)也(ye)適(shi)用(yong)於(yu)其(qi)他(ta)應(ying)用(yong),包(bao)括(kuo)航(hang)空(kong)、汽車和體重秤,為每種應用都帶來許多好處。
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