終于開(kāi)始動(dòng)手寫(xiě)東西了，正好寫(xiě)到這個(gè)開(kāi)關(guān)檢測(cè)的方面。

12V上拉電阻傳感器的問(wèn)題 -1

12V上拉電阻傳感器的問(wèn)題 -2

組合開(kāi)關(guān)檢測(cè)

以上寫(xiě)過(guò)的關(guān)于組合開(kāi)關(guān)阻值的采集和熱電阻的采集，在福特的參考中，實(shí)際上是要求采用電流源電路替代電壓源供電的，電壓供電的缺點(diǎn)如下：

1.12V供電電壓跨度很大9～16V，軟件需要采集12V電壓進(jìn)行修正，計(jì)算量較大，引入的誤差因素較多。

2.5V系統(tǒng)供電雖然穩(wěn)定，但是帶來(lái)了很大的隱患，對(duì)地短路引起了電流負(fù)荷，對(duì)電源短路引起倒灌，保護(hù)加入二極管之后，二極管的導(dǎo)通電壓波動(dòng)引起了采集的誤差。

3.本身上拉電阻就存在誤差，12V系統(tǒng)的分壓電阻的誤差也客觀存在。

當(dāng)然電壓供電的成本較低，可靠性相對(duì)較高，這是選擇它作為設(shè)計(jì)的一個(gè)要素。

電流源電路的好處是可使用12V系統(tǒng)而不會(huì)引入電壓波動(dòng)的問(wèn)題，關(guān)于恒流源的電路設(shè)計(jì)，參考有兩個(gè)

模電書(shū)上的設(shè)計(jì)：

https://www1.gradjob.com.cn/EBSync/jpkc/education/chap4/concept4/42.htm

Panic的細(xì)說(shuō)恒流源

https://blog.ednchina.com/panic/3473/message.aspx

根據(jù)Panic的初始的電流源設(shè)計(jì)，偶也想從功耗和準(zhǔn)確度上進(jìn)行篩選和重新設(shè)計(jì)。

首先我們?cè)O(shè)計(jì)的范圍在于外部電阻從5.2千歐～51.1千歐，因此輸出的恒流源大小應(yīng)在80uA左右。

R5：51.1KOhm ===》4.088

R6：42.2KOhm ===》3.376

R7：28.7KOhm ===》2.296

R8：12.4KOhm ===》0.992

R9：5.2KOhm ===》0.416

需要注意的是地線(xiàn)一定要通過(guò)模塊的地接回，這樣可保證地偏移的移除。

這是第一個(gè)可能用到的電路，就像Panic所說(shuō)的那樣，最大的問(wèn)題在于Vbe的變化，可能在0.4～1.2V之間波動(dòng)（主要因素是溫度）加上電阻R1的精度，該電流源的問(wèn)題相當(dāng)明顯，我們不能使用。

左半邊電路的分析：

除開(kāi)這個(gè)因素，我們來(lái)分析一下這個(gè)恒流源本身具有的誤差，一般的看Io=Vbe.Q1/R1

假設(shè)上管為Q2，下管為Q1

輸出電流：Io=Ic_Q2

而Ie_Q2=Vbe.Q1/R1+Ib_Q1

Q1是在一定的線(xiàn)性放大區(qū)狀態(tài)下的，因?yàn)槠銫E電壓為Vbe.Q1+Vbe.Q2

Ic_Q1=（Vcc-Vbe.Q1-Vbe.Q2）/R2-Ib_Q2

Ic_Q2=Vbe.Q1/R1+Ib_Q1-Ib_Q2

電路的誤差因素集中于Ib_Q1-Ib_Q2

由于Q1是在線(xiàn)性放大狀態(tài)的Ib_Q1=（（Vcc-Vbe.Q1-Vbe.Q2）/R2-Ib_Q2）/hfe

誤差因素變?yōu)椋ǎ╒cc-Vbe.Q1-Vbe.Q2）/R2-Ib_Q2）/hfe-Ib_Q2

如果我們采用這個(gè)電路，需要協(xié)調(diào)電壓和R2的關(guān)系，如果采用12V供電，誤差隨著電壓變化。

右半邊電路：

Panic的原圖有錯(cuò)誤，電源和地的位置搞反了，偶將之改正了。

值得一提的是，如果以上的電路直接運(yùn)用在汽車(chē)電子上，即使精度上可以通過(guò)，在短路測(cè)試的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)巨大的問(wèn)題，這是因?yàn)樵诙搪返臅r(shí)候Q2的壓降為 12V-Vbe，很容易導(dǎo)致三極管的損壞，而且在信號(hào)傳導(dǎo)干擾耦合至信號(hào)線(xiàn)上時(shí)，Q2也是異常脆弱的，不加保護(hù)這個(gè)電路很難使用。后續(xù)還會(huì)對(duì)Panic介 紹的和網(wǎng)上已有的恒流源電路進(jìn)行分析，本著認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度，還是需要把一些考慮能夠提出，方便大家校核。最近在碼字，比較抑郁，分析一些其他電路轉(zhuǎn)換一下 心境。