ADS1118和ADS8665芯片电流电压测量模式下如何检测是否连接传感器

Lag Chen

Prodigy 30 points

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客户在使用产品时提出了新的需求，希望能区分以下两种情况：

1.设备未正确连接传感器；2.设备已正确连接传感器但输入信号为0。

例如在ADS1120芯片中，有Burn-out Current Source功能用于是否正确连接温度传感器的检测。

我的疑问是：

1. 在ADS1118和ADS8665芯片中，有类似的功能可以使用吗？

2. 若没有，在面对此类客户需求时，一般是通过什么方案解决？可以通过修改外围电路的设计方案来满足需求吗？

谢谢。

4 年多前

0 Amy Luo 4 年多前

TI__Guru**** 185470 points

您好，
感谢您对TI产品的关注！
抱歉，ADS1118和ADS8665没有ADS1120集成的burn-out current sources。
我们可以把上拉和下拉电阻连接到热电偶上，它们使热电偶偏向中间电源。此外它们还有助于检测传感器开路情况。当其中一根热电偶引线失效断开时，正极输入将被拉至VDD，负极输入将被拉至GND。因此ADC将读取一个满标度值，这将表明您的热电偶有问题。详细见ADS1118数据手册10.2.2 Detailed Design Procedure

0 Lag Chen 4 年多前回复 Amy Luo

Prodigy 30 points

您好，

非常感谢您的回复！

如您所说，因热电偶的电压信号量是mV量级的，使用上下拉电阻的方案可以很轻易地让ADC读取到满标度值(如64mV、128mV等)。但当使用满标度值为5V、10V的模式测量直流电压信号量时，VDD就必须大于5V或10V才能满足需求。此情况下我能想到的有以下几个问题：

1.ADS1118手册上说明的最大输入电压信号为6V左右，若VDD必须大于5V保证传感器断开时ADC读取到满标度值，则代表ADS1118可能会长时间处于接收6V电压信号的环境下。同理，ADS8665满标度设置为10V时，可能会长时间处于接收11~12V电压信号的环境下。这种情况是否会对芯片造成如寿命降低之类的不良影响？

2.使用热电偶传感器时，一般情况下在客户的使用场景中，电压输入信号量不会达到ADC满刻度值，因此检测到满刻度值就几乎等同于热电偶失效断开。但在检测0~5V、0~10V的电压输入信号时，客户很有可能输入达到满刻度值的电压信号。若继续使用上下拉电阻的方案，要如何区分 “传感器异常导致的满刻度” 和 “客户接入电压信号值过大导致的满刻度” 这两种情况？

因此，我想知道除了上下拉电阻方案以外，还有别的手段能检测传感器是否正确连接吗？若没有，是否有其他型号的芯片拥有支持在0~5V、0~10V刻度下使用的传感器失效断开检测功能？

谢谢！

0 Amy Luo 4 年多前回复 Lag Chen

TI__Guru**** 185470 points

1、首先说明一点，ADS1118的最大输入电压信号达不到6V，ADS1118的输入管脚最大输入电压为VDD，VDD供电范围为2V~5.5V，因此输入管脚电压最大到5.5V；
满量程电压范围可查看数据手册table3，但是请注意：当电源电压低于满标度范围（例如，VDD=3.3 V和满标度范围=±4.096 V），则无法获得满标度ADC输出代码。这意味着失去了一些动态范围。

2、抱歉，您帖子中说是使用AD采集传感器信号，我想当然的认为您的输入信号达不到电源轨，才推荐了上拉和下拉电阻的方法。
您考虑的对，如果输入信号范围达到电源轨，ADS1118是无法判断出来的。除了上拉下拉至电源轨的方法外，我考虑不出其他可行的方法。

关于其他产品的推荐，您提到的ADS1120是支持0~5V输入范围的；模拟电压支持到10V的，除了ADS125H0x，没有其他产品了，但是很遗憾，ADS125H0x没有Burnout Current Source

0 Lag Chen 4 年多前回复 Amy Luo

Prodigy 30 points

明白了！
非常感谢您进行如此细致的回复，受益匪浅。

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