主题中讨论的其他器件: LM358A、LM224、 TINA-TI
您好!
现有电路正常工作以测量电压。 但在一个应用中、它无法从焊机测量焊接(直流电压)电压。 放大器的输出 将与 IN+不同。 (已将3MOhm 串联电阻添加至 AIN_1)。 焊接电压范围为0-100Vdc、可以从第三方直流能量计中读取。
pfa 参考原理图、请告知您是否需要对电路进行任何修改以测量电压。
谢谢。此致、
纳温 K
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您好!
现有电路正常工作以测量电压。 但在一个应用中、它无法从焊机测量焊接(直流电压)电压。 放大器的输出 将与 IN+不同。 (已将3MOhm 串联电阻添加至 AIN_1)。 焊接电压范围为0-100Vdc、可以从第三方直流能量计中读取。
pfa 参考原理图、请告知您是否需要对电路进行任何修改以测量电压。
谢谢。此致、
纳温 K
亲爱的雅各布:
感谢您的答复。
请查找已更新且经过测试的电路、并告知以下查询。
1.电路1和2将按预期工作、即使在 MCU 读取/打印侧也是如此。
2. 电路3正常,直至放大器输出和 MCU 读数/打印值的可接受小容差。
3.电路4正常,直至放大器输出,但 MCU 读数/打印值的容差很少。 需要您的建议来降低容差。
4.电路5和6、直至放大器输入正常。 但 与输入相比、放大器输出非常高。 我们不知道即使是电压跟随器、输出和输入会有何不同。 请建议解决此问题。
谢谢。此致、
纳温 K
感谢您发送编修。
TLV9002是一款 RRIO (轨到轨输入/输出)放大器、并且我们会看到非线性、因为需要使用缓冲器来输出接近 V-电源的电压。
放大器驱动着什么?
这看起来像是放大器超出输出摆幅导致的输出限制。
相对于电源轨的输出摆幅取决于输出电流、如下所示:
您能否确认放大器是否正在驱动任何负载? 这将帮助我们了解问题是否与输出相关。
如果您有任何问题、敬请告知。
谢谢!
雅各布
您好、Naveen:
感谢您提供这些详细信息、
我想您将微控制器用于其内部 ADC、该 ADC 对放大器输出端的电压进行采样。 您是否还使用 DMM 测量蓝色的电压?
对于查询3、这更多地是与 ADC 相关的特性。 如果我们观察电压输出、会发现放大器具有相对于输入的精确输出。 不过、ADC 读取的值与放大器输出电压不同。 您是否在微控制器的 ADC 之前使用了 RC 滤波器? 这是获得精确 ADC 样本的最佳方法。 以下是在放大器后面使用 RC 滤波器驱动 ADC 的缓冲器设计示例:
对于查询4、我怀疑这与输出摆幅有关。 您能否确认您在此电路中使用的是 TLV9002? 我记得 LM358A 是在本主题前面部分提到过的。 此外、当您获取这些值时、该电路是否处于直流稳定状态? 如果这不在直流设置中、与输入相比、放大器输出可能会延迟。
您是否能够将负电压连接到器件的电源轨以进行测试? 如果这样做、我会将-0.2V 连接到此节点、VCC 保持不变。 这将帮助我们了解这是否与输出相关。 如果 V-放大器直接连接到 GND、则无法进行此类测试。
此致!
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
请查找包含放大器输出到微控制器输入的电路。 我们使用 RC 滤波器(1K Ω 和0.1uF)、我们使用具有内部 ADC 的微控制器。
问题3:
我们使用电路中所示的 RC 滤波器(1K 和0.1uF)。 我们将制作50个样片、平均打印50个样片。 另一个观察结果是、对于来自任何传感器/电源的恒定/稳定输入、读数将更加精确。 但在输入电压期间读数/打印方面的差异将会更大、比如在机器操作期间(如焊接作业)经常发生变化。
您还可以在机器操作期间看到"垃圾日志"打印、但在机器处于待机状态期间没有空载。 您可以看到这两个日志。
建议是否需要在电路以及样片/固件侧进行任何更改以获得准确的读数。
问题4:
我们 现在使用的是 TLV9002IDR、但当 TLV9002IDR 不可用时、我们也将使用 LMV358AIDR。 希望这两个特征都 相同。
所有电路(1至6)都相同、只是 电路5和6上的输入侧分压器不同。 所有电路都通过 RC 滤波器连接到微控制器、如以上电路所示、以测量电压。 电源电压和可测量电压仅为直流、即使机器也仅以直流电运行。
查询4.1。
对于电路5或6、如果 OPAMP 模拟输入来自直流电源、则工作正常(OPAMP 输入= OPAMP 输出)。 如果我将同一 OPAMP 模拟输入连接到机器电压源以测量电压、则 OPAMP 输入=0.3V、OPAMP 输出=0.71V、即使在待机期间也是如此。 机器运行期间、OPAMP 输入= 0.106V、OPAMP 输出= 0.0983V。 为什么 存在这种输入到输出电压差异?
查询4.2。
您可以在这篇新帖子中看到该电路、即 OPAMP VCC = 3.3V 和 VSS = GND。 如上所述、相同的电源电路输入将使运算放大器输入=输出、相同的电路输入从机器运算放大器输入= 0.3V 和输出= 0.71V 连接。 如有必要、我能够从直流电源为 OPAMP 输入提供-0.2V 的电压、希望它不会起作用。 请确认。
查询4.3
什么是输出摆幅? 希望这意味着、如果 OPAMP 输出驱动任何负载、如果驱动电流不足、则会导致输出电压差。 希望输出电压会下降。 这是否正确?
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
感谢您提供的大量细节、这将极大地帮助调试系统。
问题3:
这似乎是独一无二的。 我无法想象这是您看到的与硬件有关的问题。 焊机是否发射干扰微控制器操作的电磁波? 我通常将"垃圾数据"与数字通信过程中由干扰引起的数据联系起来。 通过屏蔽传感系统和微控制器、可能有必要对此进行测试。 如果这与 EMI 无关、我不确定下一步应该去哪里查找。 此类错误也可能与软件相关。
对于 Query 4.1、这使我认为系统中可能存在接地问题。 直流电源可以工作、但机器等效电压的输入无法工作。 是否具有到感应节点的低阻抗接地连接?
对于查询4.2:我们无需再在--2V 电压下测试 VEE。 您证明、在条件5和6的直流电源测试中、输出能够在接近 V-的位置摆动。
查询4.3:正确,这正是输出摆幅的工作方式。 很明显、虽然他以前看起来像一个输出摆幅问题、但您使用直流电源完成的测试证明了此问题在本质上是不同的。
这是一个非常独特的问题、我不知道为什么这一特定问题只发生在条件5/6中。
在使用模拟和数字电路接地方面、我们过去遇到了类似这样的奇怪问题。
机器的电压检测中是否存在源阻抗? 我正在尝试了解焊接机和直流电源之间还有哪些其他差异。
如果您有任何问题、敬请告知。
此致!
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
首先、我们将关闭查询3 (电路1-4)、稍后将关闭电路5-6。
是的、没有用于测量电压的电路1-4硬件问题。 会造成干扰。 但不会影响器件。 例如、如果我将其他传感器/直流电源连接到 OPAMP 输入端、并将器件保留在机器中、即使器件从机器电源供电、打印日志中也没有空载。 我认为这是模拟信号接地的问题。 实际上、机器源接地和可测量信号接地会有所不同。 这种可测量接地在运行过程中具有更大的波动、例如电压从20V 变化到30V、即使某些尖峰也是45V、即使我们已经调整了 Output Voltage (可测量) 23V。 我认为这种连接设备接 地和信号接地会干扰日志的打印? 请建议解决此问题。
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
非常感谢您的详细信息。 我很高兴知道传感电路运转良好。
这有时可能是感测高电压或高电流导致的。 PCB 布局对系统性能有很大影响。
模拟信号地是否为连接到运算放大器 VEE 电源的同一接地端?
我同意、这种地线波动可能是您所遇到问题的罪魁祸首。
您如何将接地连接在一起? 重要的是要查看电流环路、并确定电流的流动位置。 显然、电流流流过显著的阻抗、产生了这个显著的电压尖峰。
您是否在电路板上使用了接地覆铜? 我以前从未在 GND 层上看到过如此高的电压尖峰。
此致!
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
您可以在电路中看到、机器 模拟接地通过330Ohm 铁氧体磁珠连接到我们的器件接地。 我们的器件接地、OPAMP 接地(VEE)是相同的。 PCB 布局是一个4层板1、4信号层、2接地层、3电源(3.3V)层。
我认为布局设计没有问题、因为如果我们在器件和机器之间连接第三个部件板、一切都会正常。 如果我们跳过第三方电路板并直接连接到测量点、则会存在 JUNK/干扰。
此外、机器(0-2V)还有一个可测量的电压、其接地和可测量(0-100V)接地(这种干扰对话)在机器中是不同的。 如果我们只连接其他可测量的电压(0-2V)、器件将能够无干扰地测量电压。 如果我们进行连接(0-100V)、则会测量电压、进而产生干扰。 希望我们可以意识到不存在 PCB/设计/布局问题、对吧?
另一点是、尖峰仅在运行期间由机器产生、并且由于其运行性质、它是不可避免的。 我们需要避免干扰。 请建议如何隔离机器 模拟接地、并建议任何其他可能的方式?
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
感谢您耐心调试此问题。
我认为问题在于机器接地会移动模拟接地、使得 ADC 处于不希望的状态:然后输出无用数据。
如果机器接地相对于模拟接地确实发生了高达30-45V 的尖峰、那么这种显著的电压漂移可能足以导致系统出现问题。
接地漂移是由流经阻抗的电流相对于另一个接地引起的。
这可能是由将 AIN-连接到 GND 的铁氧体磁珠引起的。 我认为铁氧体是衰减高频噪声的良好设计选择、但我们是否可以使用零欧姆电阻器代替 L9进行测试?
该零欧姆电阻器交换将确认铁氧体磁珠是否是接地漂移的原因。 这将导致 GND 轨上的噪声更高、但这可能有助于减少尖峰的振幅。
或者、我们可以考虑使用隔离放大器、但这些器件远非廉价器件。 此类器件实际上可以将机器接地和模拟接地相互隔离、同时仍允许检测到的电压通过隔离栅传输。
请告诉我您是否能够测试零欧姆电阻器实验。
谢谢!
雅各布
您好、Jacob:
很抱歉由于资源不可用而导致响应延迟。
我们还尝试了使用零欧姆电阻器、结果是相同的。
我们还注意到了一点、可能是我们的 TTL 到 USB 转换器造成的干扰、我们更换了转换器、现在没有干扰、工作正常。
请建议、连接机器负载接地和我们的设备接地是正确的步骤? 或者我们是否需要在这些接地之间隔离或添加任何其他电路? 请推荐最佳解决方案、以避免将来出现任何干扰问题。
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
感谢您尝试0欧姆测试。
很高兴听到您能够对问题进行调试。 有趣的是、TTL 到 USB 是问题的根源。
接地可能是一个复杂的主题、可以使用许多不同的方法来实现有效的接地解决方案。
首先、您应该查看返回电流路径、这些路径将帮助您了解可以在某个接地平面上局部什么以及从 GND (A)到 GND (B)可能需要什么。
连接不同接地的一种方法是使用星形接地。 这将有效地连接一个中心点的接地、强制返回电流通过该单点。
一些设计人员使用铁氧体磁珠、另一些设计人员使用0欧姆电阻器或布线段来连接电路板上的不同接地端。
最终、这些方法的目标是降低接地回路导致系统性能发生变化的可能性。
在布置 PCB 时、请尝试将类似接地的组件靠近在一起。 这将有效地缩短接地返回电流的路径长度。
此外、如果您在不同的层上使用接地平面、请确保使用过孔将覆铜拼接在一起。
我不确定电路板的布局是怎样的、但您使用铁氧体磁珠的方法应该适用于连接接地。
谢谢!
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
我们使用4层堆栈、其中1层专用于接地。 外部(机模拟)接地通过330R 铁氧体磁珠直接连接到接地层。 此处未使用星点/地。
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
感谢您的理解。
尽管我想我可以帮助您解决一些问题。 我将重点讨论下面的问题5。
希望 TLV9002 电源 仅应为0-5V,模拟输入不应为负电压范围应与电源相同。
您说的是 TLV9002的电源电压? TLV9002只能在1.8V 至5.5V 的电源电压范围内工作。 超出这些范围、我们无法保证器件的性能。
模拟输入只能略微超过运算放大器的电源电压。 如果幅度更大、则会导致输入 ESD 二极管开始导通。
TLV9002不能用于逆变器应用程序正确吗?
您可以在反相应用中使用 TLV9002。 这不是问题。
[/报价]
- 但 LM224N 的电源电压可以为-15V 至+15V、模拟输入可以为-15V 至+15V。
倒也未必。 LM224有一个需要考虑的 VCC -2的输入共模限制。
此致、
R·克利夫
您好、Naveen:
我同意 Robert 提出的所有观点。
1.铁氧体磁珠在高频下具有电阻性。 确定铁氧体大小的理想方法是查看制造商阻抗与频率之间的关系图。 您的电路还会形成一个电阻分压器、因此这有助于减弱高频信号。
此 RC 滤波器用作 ADC 采样的电荷桶。 具体思路是、该电容器允许 SAR ADC 通过 C23为内部采样电容器充电、而不会显著改变 C23电压。 串联电阻提升了系统的稳定性、并防止输出上出现明显的过冲。 我建议使用 模拟工程师计算器用于评估 ADC 的最佳 RC 值。 或者、您也可以参阅微控制器数据表、了解建议值。
3.是的、可以使用这个电阻进行分压、但会改变滤波器截止频率。
4.正确、 MM3Z3V3C 二极管用于保护 ADC 免受过压影响。 如果需要、可以在 ADC 的输入端使用类似的保护方案(BAT54)。 以下是涵盖示例的应用手册: 用于保护 ADS131M0x ADC 免受电气过载影响的电路
如果您有任何问题、敬请告知、
此致!
雅各布
您好!
感谢您的支持。
1.要 测量 铁氧体磁珠的大小,您能举几个例子说明一下吗? 例如 、如果提及 220Ohm @ 100MHz 且 器件型号为"MPZ1608S221ATA00"、 上述 OPAMP 电路的铁氧体磁珠的尺寸有多大?
2.我们使用的是 CC3220MODSF12MOBR 的 MCU。 请建议 RC 值? (我们使用12位 ADC、每秒10次采样)? 请建议、是否有选择 RC 值的文档?
3.带 分压器的 RC、是的、截止频率将会改变、您能建议我们如何计算这种情况下的 RC 值吗?
4、在上下两侧都需要 BAT 54像 D16和 D17对吗?
5. ESD 二极管:我们可以使用普通的肖特基 二极管还是专门需要仅使用 TVS 二极管?
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
1.对于铁氧体磁珠的具体建议,我建议利用制造商提供具体建议。 根据我的经验、确定铁氧体磁珠大小的最佳方法是选择一个可减弱您最关心的频率的磁珠。 例如、如果我担心会有超过100MHz 的噪声耦合到我的传感系统中、那么下面的铁氧体磁珠可以很好地工作。
2.以下是有关您正在使用的特定 ADC 的应用手册: SimpleLink Wi-FiCC32xx ADC。 如果每100ms 仅采样一次、则 RC 值与其当前方式完全相同。
3.从交流角度看,电阻器看起来是并联的,使得截止频率等于1/(2*pi*(R43||R42)*C23)
4.正确,两侧理想。
5. TVS 二极管始终是一个良好的元件、可提供额外的 ESD 保护。
您好、Naveen:
这种方法最常用于防止放大器的输入或输出限制。
例如、如果我有一个输入范围为0-1V 的缓冲器、那么理想情况下我会得到0-1V 的输出。 我们知道、放大器的输入和输出范围有限、因此如果我们有放大器的负电源轨接地、则输出可能无法一直摆动到0V。
为了防止这种输出摆幅限制、一些客户有意在放大器上引入直流偏移。 继续我们的示例、如果我有带0.1V 基准的同一输入信号、那么我的输出范围现在将是0.1V 到1.1V。 我具有相同的模拟缩放比例、只是具有一个直流失调电压。
由于您只驱动一个 ADC、您应该不用太担心输出翼的限制。
正如我们从 TLV9002数据表中看到的、您可以预计输出会相当接近电源轨、具体取决于负载电流:
谢谢。
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
我认为这不是直流失调电压问题。 而输出与输入不是更密切的关系。 即使我连接可变电源、放大器也能很好地充当电压跟随器。
我将在源端进行解释。 有一个机器输出电压、它连接到变压器初级(CT)、变压器的次级输出端连接到机器侧放大器电路。 我们将测量变压器引脚初级/输入侧的电压。 测得的变压器初级引脚直流电阻为1欧姆。
我怀疑、我们连接到变压器初级的放大器输入和放大器输入阻抗将非常低(测量的直流电阻= 1 Ω)。 该1Ohm 会影响电压跟随器上的问题? 请告知。
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
我同意这是一个带有输入的非线性输出的情况。
我认为源阻抗不会导致问题、与次级侧绕组电阻相比、放大器输入具有有效的高阻抗。
这是否与接地有关? 很高兴您已经使用可变电源测试了放大器、这确认了误差实际上是与源极侧相关的。 如何端接变压器? 是否有大电流流经变压器? 我假设变压器连接在 AIN+和 AIN-之间
变压器的一次侧绕组与二次侧绕组匝数比是多少?
作为测试、您能否将机器输出与变压器的初级侧断开、并用函数发生器或电源等效信号源替换它? 这可以帮助我们了解变压器是否导致非线性。
谢谢!
雅各布
您好!
感谢您的支持、也感谢您的延迟响应。
我们实现了该电路并且运转良好。 但我们没有得到预期的计算 Voltage。 有两种情况。
情况1:端口中连接到 OPAMP 输出的电压偏离器电路、ADC1连接到 MCU 模拟引脚:
我们在端口向地连接了偏离器、ADC1引脚或 MCU 模拟引脚上的预期电压应为 1.486V、但我们得到的是1、.426V。
CASE2:端口中的电压偏离器电路被接地、偏离器电路的 ADC1引脚被连接到 OPAMP INPIUT (IN+)
我们将偏移量 IN 端口接地、ADC1引脚上的预期电压应为1.486V、我们得到的结果是1、0.478V。
由于存在一些电阻 Tolarence、CASE2是可以接受的、但为什么在案例1中、我们得到的电压过低?
谢谢。此致、
纳温 K
Naveen、
您是如何确定您的"预期电压"的? 这是数学估算、还是使用 DMM 时的测量值?
在第1种情况中,似乎是将放大器连接到分压器电路,但这会导致电压测量值与预期不同。
您是否要将放大器输出短接至地? 听起来您正在将输入端口和放大器输出端接地。
您能否在情况1中探测 IN 端口电压? 如果可能、还可以使用 DMM 探测 MCU_PIN 电压。
谢谢。
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
在我以前的帖子中、Ronald 先生已经推荐了电路和计算器。 仿真器中也会执行相同的计算。 因此、我将仿真器输出视为 Expected Voltage。
再次使用 DMM 进行测试、结果如下。
是的、我们将 OPAMP 输出接地、这也意味着分压器的 IN 端口接地。 在这种情况下、MCU 引脚处的电压将为1.422V。
如果 OPAMP 输出未接地、则 MCU 引脚电压将为1.426V。
我们±得到1.486 μ F 0.01V、对吧?
谢谢。此致、
纳温 K
你好,Naveen。
我认为当放大器具有接地的 VEE 电源轨时、将放大器输出接地不是一个好主意。 这是因为该电压超出放大器的输出摆幅范围、这会导致大量电流流入输出级晶体管。
我们可以在您的 TINA-TI 仿真中看到这一点、因为放大器输出只能摆动到大约20mV 的最低电压。
将放大器输出接地短路的功能是什么? 在我看来、该电路正在缓冲输入电压并对其进行调节以适应 ADC 输入范围。
1.486V 输出假定电阻器非常理想、并且3.3V 电源恰好是3.3V。
在输出没有对地短路的情况下、我们看到 MCU 引脚电压为1.426V。 缓冲器电路将尝试在放大器的输出端重新创建该电压。 这意味着一些误差可能来自电阻器容差和3.3V 电压轨的幅度。
如果您有任何问题、敬请告知、
此致!
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息、感谢您的快速响应。
在应用中、我们不会将 OPAMP 输出短接到地。 为了进行故障排除和获得确认、我们只手动接地。
此电路没有电阻器容差、所有电阻器的容差均为+/-1%、甚至我们只能得到0.01V 容差。 仅限 VCC = 3.28。 但我们得到了0.06V 的差值、相当于总电压的0.5V。 这会影响我们的计算、并且在计算中会得到负电压。
在使用相同的 VCC 和电阻器/电路时、如果我们连接在 OPAMP 输入侧、我们将得到如预期般的0.005可忽略的电压。 因此、请告知导致问题的原因。
谢谢。此致、
纳温 K
Naveen、
感谢您对输出的澄清。 我在 TINA-TI 中重新创建了电路、我认为1%电阻器的阻值差异很大。
只是为了确认一下、您使用放大器来驱动 ADC、对吧? 在上一篇文章中、似乎 ADC 连接到了位于缓冲器之前的 MCU 引脚。
在您之前的帖子中:
情况1:端口中连接到 OPAMP 输出的电压偏离器电路、ADC1连接到 MCU 模拟引脚:
我们在端口向地连接了偏离器、ADC1引脚或 MCU 模拟引脚上的预期电压应为 1.486V、但我们得到的是1、.426V。
CASE2:端口中的电压偏离器电路被接地、偏离器电路的 ADC1引脚被连接到 OPAMP INPIUT (IN+)
我们将偏移量 IN 端口接地、ADC1引脚上的预期电压应为1.486V、我们得到的结果是1、0.478V。
由于存在一些电阻 Tolarence、CASE2是可以接受的、但为什么在案例1中、我们得到的电压过低?
听起来案例1和案例2的电路配置不同、我错了吗?
此致!
雅各布
您好、Naveen:
感谢您确认配置、这对我有很大帮助。
端口中的电压偏差电路连接至 OPAMP 输出、 端口中的偏差电路接地
情况1 (无二极管):分压器输入=放大器输出= GND
该电路不会在仿真中收敛、请告诉我我实施的电路是否与预期不同。
我认为案例2是驱动 ADC 的更好方法、该电路将无助于该放大器的使用。
与案例1不同、案例2还可以保护放大器输入免受高压影响。
谢谢。
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
已发现齐纳二极管 D10有问题(器件型号:MM3Z3V3C)。 如果我移除齐纳二极管、我将获得可以预料的1.478V 电压。
但我 在这里被击中、为什么齐纳二极管导致问题。 该二极管的作用是保护 MCU 免受>3.3V 电压的影响。 我们使用3.3V 齐纳二极管、电压为1.486、二极管是如何 将电压从1.486V 降至1、26V 的。 但是、如果我增大端口内电压(存在齐纳二极管)、则 ADC1电压将在大于3V 的情况下增加。
请参阅给定链接中的二极管数据表、并说明导致此压降问题的原因。
https://www.onsemi.com/pdf/datasheet/mm3z9v1c-d.pdf
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
感谢您的调试、我没有考虑到 D10二极管会轻微导通。
我的理论:与替代二极管相比、齐纳二极管没有尖锐的导通拐点。 这种缺少尖锐钳位点的情况会导致传导提前启动。
D9保护免受高于3.3V 的电压的影响、D10保护免受低于 GND 的电压的影响。
我们可能有必要为 D10选择不同的二极管。 您是否可以接触任何其他二极管进行测试? 如果您想快速确认齐纳二极管是问题的理论、我会用 BAV199二极管代替 D10。
此致!
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。
我们没有 BAV199。 Hope BAV199也是一个 肖特基二极管。
我们已测试替换为1N4148WS 和 BAT54JFILM。 按预期工作电压为1.476V。 当 存在二极管 MM3Z3V3C 时、它为1.424V。
齐纳二极管的用途是保护 MCU 引脚、但我们为什么不能使用齐纳二极管? 请建议使用更好的沐浴方法。
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
我们欢迎您在应用中使用任何最有意义的二极管、齐纳二极管可能并不总是最佳选择。
齐纳二极管具有一些与其 IV 曲线相关的独特特性、这可能是您遇到压降的原因。
我认为我们此处不需要使用齐纳二极管、我们可以在此处将齐纳二极管替换为肖特基二极管、而假设我们使用 D9进行过压保护。
其理念是、只要发生过压事件、D9就会传导到 V+(3.3V)电源轨。 D10会正向偏置负电压。
在电流配置中、对于端接至 GND 的3.3V VZ 电压、D10会在齐纳区域反向偏置。 我们面临的挑战是、该齐纳区域没有急剧的转换截止、因此我们看到了较小的压降。
输入保护电压高于3.3V 时、为什么我们使用 D10而不是 D9?
如果您希望简化工作、可以将 D10交换为 1N4148W。
谢谢。
雅各布
您好、Jacob:
感谢您提供的信息。 不幸的是,这篇文章是在发件箱仅从过去5天,再次发送。
二极管 D9和 D10的目的是保护 MCU 免受过压(电压尖峰、电 压瞬变、ESD)和负电压的影响。
1.希望 D9 (S1M-13-F 或任何整流器/肖特基/开关二极管、如1N4148/BAT54)将防止过压 、如电压尖峰、电压瞬变、ESD、右。
D10我们为防止过压和负电压而保持的齐纳电压。 但它 不适合 ADC 引脚、从而导致压降。
2.我们可以使用 S1M-13-F 或者1N4148或 BAT54等整流器/肖特基/开关二极管代替 D10中的齐纳二极管 来保护 MCU 引脚免受负电压的影响吗?
3.使用 D9 D10中的单个 TVS 二极管 可以保护 ADC 引脚免受过压尖峰及负电压的影响、对吗?
谢谢。此致、
纳温 K
您好、Naveen:
没问题。
1.正确、这些二极管有助于解决此问题。 对于外部保护电路、最重要的一点是确保这些二极管先于内部保护二极管导通。 D9将为所有这些事件提供帮助。 正确、齐纳电压太接近 ADC 电压、导致信号导通时出现轻微失真。
2.正确,我们可以使用其中的任一二极管来防止负电压。
这可能是另一种合适的选择、它可能比齐纳二极管更适合该应用。 如果按照此路线使用、请确保 VBR 能够有效地保护 ADC 免受过压事件的影响。
谢谢。
雅各布