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ADS1114: ADS1114电压采集不准

Part Number: ADS1114

求助ADS1114电压采集不准确的问题:

在使用ADS1114采集电池电压时,发现读取到的电压值与实际测量的电压值偏差较大(使用6 1/2 数字万用表测量)下图是实测值与ADS1114读取值对比图,

于是我开始查看芯片的文档,试图找到与校准相关的说明,最终在文件模数规格和性能特性术语表 (Rev. A)的第六页找到“校正”说明,但是没有具体的“校准指令”或者是“校准步骤”可供参考,有没有解决办法呢?谢谢!

下图是硬件电路部分:

...

  • 硬件电路图如下:

  • 电路图中I2C总线需要接上拉,图中没有显示,请检查下;

    是否验证了寄存器写入后可以正确读出?

    上图中横坐标是什么?看纵坐标实测值与读取值相差的挺大的,应该不是误差的问题。PGA配置的是多少?AIN0与AIN1这两个管脚的电压是多少?看下输入信号是否满足ADC的范围要求;

    关于校正,校正的是失调和增益误差,下面视频讲解了校正的方法:

    https://edu.21ic.com/video/2416

  • 您好,谢谢您的回复,

    1:I2C有上拉电阻4.7k;

    2:有验证过I2C对寄存器的读写,均没有出现错误;

    3:图中横坐标是设置DAC输出的参数,我利用一块DAC芯片来模拟电池电压输出;该DAC已经过校准,输出是准确的;

    4:Config Register = 0x00E3; 其他寄存器为默认值;

    5:图中蓝色的曲线即为AIN0与AIN1间的电压(范围均在 ±6.144v 以内);

    6:我目前已经校准了一下,在无负载的情况下电压采集还算准确(误差值在±1mv左右);当施加负载电流时,ADS1114读取到的电压值与实测的电压值偏差越来越大(如下图,横坐标表示负载电流mA,纵坐标表示输出的电压值mV),这不太正常,但是我不知道在哪个环节中出现了错误导致现在的结果;

  • 3:图中横坐标是设置DAC输出的参数,我利用一块DAC芯片来模拟电池电压输出;该DAC已经过校准,输出是准确的;

    抱歉,还是没有明白,这里DAC与 使用的ADS1114有什么关系吗?

    5:图中蓝色的曲线即为AIN0与AIN1间的电压(范围均在 ±6.144v 以内);

    请注意,AIN0与AIN1管脚电压需在GND ~ VDD之间;

    设置FSR为 ±6.144v ,但差分输入信号范围不是到±6.144v,而是到±VDD,与供电电压有关;

    关于第6点,描述说施加负载电流,是在哪里施加负载电流?请注意ADS1114是ADC芯片,输出的是数字信号

  • 1:这里DAC输出的电压最终连接到AIN0和AIN1(相当于用DAC模拟实际的电池电压),ADS1114的供电电压VDD为5V,DAC最终输出的最大电压只有4.1v,这符合ADS1114 中AIN0和AIN1的电压输入范围;

    2:第六点中说的负载就是将AIN0和AIN1并联到负载仪,然后用负载仪来施加固定的负载电流,从而观察对比OUT+和OUT-之间实测电压与ADS1114读取到的电压

  • 我看您给的框图中在ADS1114 前端还有“开关稳压管”,我不清楚这里是怎样连接的,您可以附上DAC输出至ADS1114 输入这部分的电路吗?

  • 抱歉,那部分电路我没法提供,因为涉及到一些东西;

    大致上就是DAC的输出(0.5~4.1v)控制开关稳压管的输出(4.1~0.5v);然后将稳压管的“OUT-”和“OUT+”接入到ADS1114的AIN1和AIN0;

    这部分的电压输出经过6 1/2 数字万用表测量过,是准确的;

    目前就是在“OUT-”和“OUT+”连接负载的时候,ADS1114采集到的电压值与实际测量的电压值不一致;

  • 用万用表测量的电压是有效值,不是峰峰值,建议您用示波器测量采集电压信号,以查看实际采集电压波形是怎样的?

    如果说不接负载仪的时候可以正常采集,那么接了负载仪电压不一致,那么可以肯定是外接电路影响了ADS1114的信号采集;建议您先用示波器测量采集信号的波形,看具体是怎样的?