[参考译文] RCV420：ADS131M08的信号调节

您好、Luis：

感谢您的答复。 您能为 RCV420推荐我的替代方案吗?或者分享一些关于分立电路的紧凑型解决方案设计的文件?

我们的输入电流要求为4 - 20mA、I - V 转换器的输出电压要求为0 - 5V。 如上所述、  ADS131M08仅接受不超过 AVDD 电源电压范围的输入电压、其中 AVDD 允许的范围为+2.7V 至3.6V 最大值。 那么、 当我们的 ADC'c VDD 高达3.3V 时、我们如何实现0 - 5V？ 如果没有,你能建议一些替代的 I - V 转换器将满足我们的要求吗?  

请检查此内容、如有任何疑问、请告诉我。

希望很快收到您的回复。

感谢您的支持。

谢谢。此致、

布拉格瓦尔·布鲁斯

design@avyannatech.com

您好、Prajhaw：

正如我们所讨论的、ADS131M08只支持最大3.6V 的输入电压范围、受最大3.6V 电源的限制。 因此、该 ADC 不支持5V 输入信号。 如果您需要为 ADC 支持5V 输入信号、则需要更换 ADC 器件。 在上一篇文章中、我提供了一个支持+0.1V 至+3.2V 输出电压的 I-V 转换器示例、以便与 ADS131M08正确连接、其中 TLV333使用相同的3.3V AVDD ADC 电源供电。

您可以轻松使用由5V 电源供电的相同 TLV333同相放大器电路拓扑；只需调整 Rshunt 电阻器到246Ω 和 R2到11.4kΩ 电阻器、即可在由+5V 电源供电时提供~4.9V 的最大电压。 但是、对于支持+5V 电源的器件、您将需要替换 ADC。  请参阅下面由支持100mV 至+4.9V 输出的+5V 电源供电的经 I-V 修改的电路。  

谢谢。此致、

路易斯

您好、Luis：

感谢您的答复。  

如果我使用相同的 ADC，即具有上述修改后的 I - V 电路的 ADS131M08，以达到4.9v 的输出电压，是否可以？

请检查一下,让我知道。

感谢您的支持、

谢谢。此致、

布拉格瓦尔·布鲁斯

design@avyannatech.com

您好，Prajwal，

Luis 很敬业、因此我会 在这里提供一些反馈—如果您使用 ADS131M08、 输入电压仅为3.6V。 您不需要将 ADS131M08驱动至4.9V 的电压。 但是、Luis 的电路可以调整为实现3.2V 输出或4.9V 输出。

因此、我不建议使用输出为4.9V 的上述电路来驱动 ADS131M08。  我将使用输出3.2 V 的修改后的电路。

此致、
迈克

您好，Prajwal，

ADS131M08 ADC 包含1.2V 标称内部电压基准。

因此  、当使用内部基准时、ADC 的满量程范围是±VREF/增益。 如果使用增益=1、则满量程范围为  ±1.2V。

如果您希望使用 ADS131M08、由于 ADC 已经包含一个相对高输入阻抗的可编程增益放大器(PGA)、最简单的电路将是使用一个大约~Ω 60Ω 的分流电阻器、该电阻器会将输入电压缩放到20mA 的+1.2V 和4mA 的+240mV。   

希望这对您有所帮助。

此致、

路易斯  

您好、Luis：

感谢您的答复。 我已经遇到了 ADS131M08信号调节情况、但我的最后一个问题仍待处理。 根据我的电压和电流要求、即4 - 20mA 和0-5V、我是否可以使用 ADC ADS131M08实现该目的？ 如果不是、我是否需要为此要求更改 ADC 或 I - V？

请检查一下、并告知我、以便我可以继续下一步。

正在等待您的回复。

感谢您的支持。

谢谢。此致、

布拉格瓦尔·布鲁斯

design@avyannatech.com

您好，Prajwal，

我在上面的文章中提供了支持+5V 输出的 I/V 转换器 TLV333电路示例；但正如我们讨论的、它需要连接到支持 扩展至+5V 满量程范围的 ADC。  ADS131M08满量程电压在 G=1时限制在±1.2V；ADC 最大电源电压为3.6V；因此、ADS131M08不支持+5V 输入信号

有很多 ADC 支持扩展至+5V 的满量程；一个可能的示例是 ADS1220、还有很多其他器件。 如果您对 ADC 有任何疑问、请访问数据转换器论坛查询、在该论坛中、ADC 应用团队可能会有其他建议。

谢谢。此致、   

路易斯

您好、Luis：

感谢您的答复。 尽管如此、我仍有与此相关的问题。 问题如下：

1.转换的准确性如何?

2.上述的 I - V 转换电路是否可以用于生产? 而本部分将用于工业自动化。 因此、请建议是否需要进行任何修改？

3.如上面的原理图所示、采用 TVS 二极管进行保护。 上述 I - V 转换电路是否需要任何隔离或保护电路？

请复习一下这个问题、并告诉我。

感谢您的支持。

谢谢。此致、

布拉格瓦尔·布鲁斯

design@avyannatech.com

您好，Prajwal，

1) 1)模拟前端在同相配置中由一个分流电阻器和一个 TLV333放大器组成。 当输入电流为4mA 时、反相路径以基准电压为基准电压为基准将输出移位至0V。 电路的传递函数可表示为以下形式、其中电阻器可按比例缩放到所需的输出电压：

上述电路的精度是分流电阻器和 RFB/Rin 增益电阻器的百分比容差和漂移规格、基准电压精度、以及 TLV333运算放大器的失调和温漂的直接函数。  请 µV、TLV333具有极低的偏移(典型值2µV μ V)和较低的偏移漂移0.02 μ V/C；因此、放大器的偏移不是主要的误差源。  

如果您不希望使用基准电压(VREF)来简化电路、则可以将 RIN 连接到 GND、从而将电路简化为下面的标准同相配置。  在这种情况下、精度是  分流电阻器和 RFB/Rin 增益电阻器的百分比容差和漂移规格的直接函数：

 您希望了解误差分析。 请参阅以下 TI 高精度实验室的示例。

ADC 系统误差分析背后的统计数据

2) 2) 您在使用 XTR111 3线电流变送器 。 在 标准3线 4 -20mA 电流发送器/接收器配置要求发送器和接收器无隔离地连接至相同的 GND 电位。

如果需要了解电流发送器类型、请参阅下面的 TI 高精度实验室部分和资源。

4-20mA 电流环路变送器简介

[常见问题解答]利用-20mA 电流环路变送器(XTR)进行设计：常见问题解答链接

 如果您的系统需要隔离、则隔离通常在发送器侧完成、请查看下面使用隔离的 XTR111参考设计。

XTR111： TIDA-01536、

单通道隔离式3线电流环路发送器参考设计 指南

3) 3) 如果 TLV333运算放大器电路将由+5V 电源供电、请使用反向关断电压为5V 的 TVS 二极管。 TVS 二极管的钳位电压将远高于>5V、约为~10V 或更高的电压、具体取决于 TVS 二极管规格和电流钳位条件。  因此、在同相输入端添加一个串联2kΩ 电阻将有助于 在故障期间将 TVS 二极管钳位电压处的运算放大器电流限制为小于10mA、从而在故障期间保护运算放大器。

如果您想了解运算放大器输入保护和 TVS 二极管保护、请参阅以下 TI 高精度实验室部分教程。

电气过载-简介

过载保护

过载：选择组件

谢谢。此致、

路易斯

您好、Luis：

感谢您的答复。 我会检查一下、如果 有任何进一步的问题、请联系您。

感谢您的支持。

谢谢。此致、

布拉格瓦尔·布鲁斯

design@avyannatech.com

您好，Prajwal，

谢谢！

此致、

路易斯