[導(dǎo)讀]巧學(xué)模電數(shù)電單片機(jī)|文末有福利差分運(yùn)算放大電路，對共模信號得到有效抑制，而只對差分信號進(jìn)行放大，因而得到廣泛的應(yīng)用。差分電路的電路構(gòu)型圖1?差分電路目標(biāo)處理電壓：是采集處理電壓，比如在系統(tǒng)中像母線電壓的采集處理，還有像交流電壓的采集處理等。差分同相/反相分壓電阻：為了得到適合運(yùn)放...
巧學(xué)模電數(shù)電單片機(jī) | 文末有福利
差分運(yùn)算放大電路，對共模信號得到有效抑制，而只對差分信號進(jìn)行放大，因而得到廣泛的應(yīng)用。
差分電路的電路構(gòu)型圖1?差分電路
目標(biāo)處理電壓：是采集處理電壓，比如在系統(tǒng)中像母線電壓的采集處理，還有像交流電壓的采集處理等。差分同相/反相分壓電阻：為了得到適合運(yùn)放處理的電壓，需要將高壓信號進(jìn)行分壓處理，如圖1中V1與V2兩端的電壓經(jīng)過分壓處理，最終得到適合運(yùn)放處理的電壓Vin 與Vin-。差分放大電路反饋對于運(yùn)算放大電路來說，運(yùn)放工作在線性區(qū)，所以這里一定是負(fù)反饋，沒有反饋（開環(huán)）或者是正反饋，那是比較器電路而不是放大電路，這時候運(yùn)放工作在飽和區(qū)或稱為非線性工作區(qū)，正因?yàn)轱柡?，輸出才是電源電壓的幅值?/span>
圖2是一種帶正反饋的運(yùn)放電路，這里就不能叫運(yùn)算放大電路了，因?yàn)檫\(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)理想是無限大，當(dāng)然實(shí)際中不可能無限大，所以如下結(jié)構(gòu)是遲滯電壓比較器，運(yùn)放工作在非線性區(qū)或飽和區(qū)。
圖2
圖3，依然是電壓比較器結(jié)構(gòu)，上面已經(jīng)提到，運(yùn)放開環(huán)增益很大，不帶負(fù)反饋，工作就如非線性區(qū)，當(dāng)做電壓比較器來使用。
圖3
運(yùn)算放大器，反饋電阻從輸出接到反相端"-"就是負(fù)反饋，當(dāng)然在輸出信號不超過電源電壓時（注：一切信號的能量來源是電源，輸出當(dāng)然不可能超過電源幅值），實(shí)現(xiàn)的功能就是放大信號的功能；接到同相端" "就是正反饋，電路功能是電壓比較器。
當(dāng)然在實(shí)際當(dāng)中我們并不提倡用運(yùn)放去做電壓比較器，而是選用專用的比較器，如LM339、LM393、LM211等，因?yàn)楸容^器和運(yùn)放在實(shí)際當(dāng)中內(nèi)部器件的工作狀態(tài)還是有區(qū)別的。
比較器接了限流電阻R74、R77，這是因?yàn)楸容^器在幅值切換時，快速上升或下降沿對后級容性負(fù)載進(jìn)行充放電，這個充放電電流來自這個有源器件——比較器，因此加限流電阻目的是防止電流沖擊。
RC濾波：可以酌情調(diào)節(jié)，目的是防止輸出過沖等信號失真問題
差分輸入電壓的計(jì)算
圖4電路，為了便于計(jì)算，我們給定每個阻值。
差分電路的另一個特點(diǎn)是對稱性，電阻R40=R56及R47=R55，差分分壓兩個支路電阻也是相等的。
圖4
Vin 和Vin-的值是如何計(jì)算的？
我們先通過繁瑣的計(jì)算來得到，然后再簡化計(jì)算。
首先，運(yùn)放的同相端5引腳和反相端6引腳，利用"虛短"得到，其中系數(shù)6是指6個100k的電阻，方便簡化式子：
那么通過分壓關(guān)系得到Vin ：
再次通過分壓關(guān)系得到Vin-：
那么就得到Vin 減Vin-的值。
其實(shí)還有一種簡單方法得到Vin 減Vin-的值，利用運(yùn)放的虛短特點(diǎn)，可將電路等效為：
圖5
圖6
所以要計(jì)算Vin 減Vin-的值，變得很容易，只是一個簡單的分壓電路而已，如下計(jì)算得到：
得到差分電壓輸入值是0.84V。
差分放大電路的計(jì)算
圖7
計(jì)算公式推導(dǎo)，依舊遵循運(yùn)放的虛短和虛斷特性，當(dāng)R56=R40，R47=R55時，差分計(jì)算可以簡化為：
實(shí)際應(yīng)用電路中，我們?yōu)榱撕喕?jì)算，也是用最簡方法計(jì)算，經(jīng)常使用的電路也是上述電路，令電阻相等關(guān)系，簡化計(jì)算。
放大電路的"偏移計(jì)算"
為什么要對輸出電壓進(jìn)行偏移？這是因?yàn)楫?dāng)采集負(fù)值時，我們的采樣芯片和MCU幾乎都不支持負(fù)值采樣的時候，你就必須進(jìn)行偏移，使得輸出總是為正值。
偏移電路，如圖8，在原來同相端電阻接地GND的地方，我們接一個電壓值，通常也稱為偏移電壓。那么最終表達(dá)式是什么？
圖8
通過疊加定理最終得到：
這里公式的成立，保證R64=R72，R73=R57，那么最終得到偏移公式是在原來基礎(chǔ)上加個電壓偏移量2.5V_Ref：
只要根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的偏移量，輸出總會為一個正值。
圖9
比如，在圖9電路中，當(dāng)輸入電壓變?yōu)?100V，那么最終輸出電壓就為：
這樣就將負(fù)電壓偏移為正電壓，處理器符合處理器處理要求了，偏移電路在采集如交流電、以及存在負(fù)直流電壓的控制電路中廣泛使用。
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LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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驅(qū)動電源
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工業(yè)電機(jī)
驅(qū)動電源
LED 驅(qū)動電源作為 LED 照明系統(tǒng)的 “心臟”，其穩(wěn)定性直接決定了整個照明設(shè)備的使用壽命。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，LED 驅(qū)動電源易損壞的問題卻十分常見，不僅增加了維護(hù)成本，還影響了用戶體驗(yàn)。要解決這一問題，需從設(shè)計(jì)、生...
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驅(qū)動電源
照明系統(tǒng)
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根據(jù)LED驅(qū)動電源的公式，電感內(nèi)電流波動大小和電感值成反比，輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。
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設(shè)計(jì)
驅(qū)動電源
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電動汽車
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驅(qū)動電源
在現(xiàn)代城市建設(shè)中，街道及停車場照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步，高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢逐漸取代傳統(tǒng)光源，成為大功率區(qū)域...
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發(fā)光二極管
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LED
在LED照明技術(shù)日益普及的今天，LED驅(qū)動電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會影響LED燈具的正常工作，還可能對周圍電子設(shè)備造成不利影響，甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此，采取有效的硬件措施來解決L...
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LED照明技術(shù)
電磁干擾
驅(qū)動電源
開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動電源
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驅(qū)動電源
開關(guān)電源
LED驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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隧道燈
驅(qū)動電源
LED驅(qū)動電源在LED照明系統(tǒng)中扮演著至關(guān)重要的角色。由于LED具有節(jié)能、環(huán)保、長壽命等優(yōu)點(diǎn)，使得LED照明在各個領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。然而，LED的電流、電壓特性需要特定的驅(qū)動電源才能正常工作。本文將介紹常用的LED驅(qū)動電...
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LED驅(qū)動電源
led照明
LED驅(qū)動電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動LED發(fā)光的電源轉(zhuǎn)換器，通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
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崧盛股份9日發(fā)布投資者關(guān)系活動記錄表，就植物照明發(fā)展趨勢、行業(yè)壁壘等問題進(jìn)行分享。植物照明未來市場需求廣闊崧盛股份指出，植物照明將會走向長期產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。主要原因有三：第一，LED植物照明賦能終端種植更具有經(jīng)濟(jì)價值。由于LE...
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崧盛股份
驅(qū)動電源
在當(dāng)今高度發(fā)展的技術(shù)中，電子產(chǎn)品的升級越來越快，LED燈技術(shù)也在不斷發(fā)展，這使我們的城市變得豐富多彩。 LED驅(qū)動電源將電源轉(zhuǎn)換為特定的電壓和電流，以驅(qū)動LED發(fā)光。通常情況下：LED驅(qū)動電源的輸入包括高壓工頻交流電(即...
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驅(qū)動電源
高壓直流
人類社會的進(jìn)步離不開社會上各行各業(yè)的努力，各種各樣的電子產(chǎn)品的更新?lián)Q代離不開我們的設(shè)計(jì)者的努力，其實(shí)很多人并不會去了解電子產(chǎn)品的組成，比如LED電源。
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低壓直流
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，LED技術(shù)也在不斷發(fā)展，為我們的生活帶來各種便利，為我們提供各種各樣生活信息，造福著我們?nèi)祟悺ED驅(qū)動電源實(shí)際上是一種電源，但是它是一種特定的電源，用于驅(qū)動LED發(fā)射帶有電壓或電流的光。 因此，LE...
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LED燈作為一種新型節(jié)能和無污染光源，由于其特有的發(fā)光照明特性，在現(xiàn)代照明應(yīng)用中發(fā)揮著革命性的作用。作為 LED 照明產(chǎn)業(yè)鏈中最為核心的部件之一，LED 驅(qū)動電源的驅(qū)動控制技術(shù)所存在的可靠性低、成本高等典型問題一直制約著...
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驅(qū)動電源
隨著社會的快速發(fā)展，LED技術(shù)也在飛速發(fā)展，為我們的城市的燈光煥發(fā)光彩，讓我們的生活越來越有趣，那么你知道LED需要LED驅(qū)動電源嗎?那么你知道什么是LED驅(qū)動電源嗎?
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驅(qū)動電源
早前有新聞稱，Cree在2018年開始宣布轉(zhuǎn)型高科技半導(dǎo)體領(lǐng)域，并一邊逐漸脫離照明與LED相關(guān)業(yè)務(wù)，一邊持續(xù)投資半導(dǎo)體。在今日，Cree宣布與SMART Global Holdings, Inc.達(dá)成最終協(xié)議，擬將LED...
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