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[参考译文] ADS131M04:直流测量问题。

Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: TLV3491
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1490143/ads131m04-dc-measuring-issues

器件型号:ADS131M04
主题中讨论的其他器件:TLV3491

工具与软件:

我们使用 ADC 的第4通道(AIN3P 和 AIN3N)测量超级电容器电压、如原理图所示。
分压器用于将超级电容器(在此配置中最大为3.3V)降至 ADC 可读范围内的电平。

当我们激活通道进行测量时就会出现问题:我们在 TP11处观察到与分压器的预期电平相比大约有10%的压降。 但是、当通道被禁用时、电压会恢复到预期值。
根据数据表、当增益设置为1 (电流配置)时、ADC 的输入阻抗为330 kΩ。 这是否会在通道激活时导致压降? 解决此问题的最佳方法是什么?

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    Jonjan、您好!

    您能否提供以下信息、以便我可以为您进行仿真以检查具有不同负载阻抗的电路?

    1. 我想 您也在 ADC 输入上观察到了相同的压降、并且 ADC 按预期工作。  您观察到了多大的压降?
    2. 5V 还是3.3V 用于为 TLV 3491供电?
    3.  Vsupercap 的电压范围?
    4. scaled_sc 的信号电平是多少?

    BR、

    戴尔

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    尊敬的 Dale:

    是的、 ADC 测量正确。

    1.电压降约为10%。 例如:当通道未激活时、TP11的电压为1.008V、而当通道激活时、电压降至0.905V。 ADC 测量大约0.9V、所以我认为它的测量正确。

    TLV 的供电电压为3.3V。

    3.在此配置中,它高达3.2V,因为有过压保护。

    4. scaled_sc 由 R51和 R53创建的分压器定义、因此当 Vsupercap 为3.2V 时、scaled_sc 为1V。

    此致!

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    Jonjan、您好!

    感谢您提供的信息。  我认为 scaled_sc 是另一个连接到该节点的信号。

    我忘了再问一个问题、R50连接在哪里? 您似乎在将该运算放大器(TLV3491)用作电阻分压器和 ADC 之间的缓冲器、如果有其他用途、请告知我。

    BR、

    戴尔

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    尊敬的 Dale:

    R50连接到1.25V 并联稳压器(REF1112AIDBZR)。 我们使用 TLV3491作为比较器来控制超级电容器的充电。 TLV 输出将激活 限制 机制、一旦 Vsupercap 达到3.2V、便会停止超级电容器充电。

    此致!

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    Jonjan、您好!

    我表示歉意、我没有注意到这是一个比较器。 正如您所介绍的、TLV 输出似乎用于控制/驱动其他电路、但原理图中未显示该电路。  

    由于信息有限、使用了随附文件中的电路来仿真不同负载和 来自负载的偏置电流(ADC)的行为、 由于您使用的是大型串联电阻器、偏置电流只会在 ADC 输入上产生几毫伏的电压变化、但在 TLV 器件的正输入引脚上未观察到大压降。 您可以将整个电路添加到文件中以进行进一步仿真。 我认为这一现象 可能与整个电路有关、 您可能需要 添加一个缓冲器以将您的电路与 ADC 相隔离。 您可以将问题发布到 放大器论坛 、以查看放大器/比较器团队的专家是否有任何意见或建议。

     e2e_sbom335a.tSC

    BR、

    戴尔

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    尊敬的 Dale:

    Scaled_SC 直接连接到 A3_P 引脚、而 AGND 连接到 A3_N 引脚。

    这是有关如何控制和操作 scaled_SC 的完整电路。

    NEN 会启用和禁用控制超级电容器充电的 Q2。

    如果您需要有关原理图的更多信息、请告诉我。

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    Jonjan、您好!

    我修改了我的 评论 、因为我注意到您提到"已标定_SC 直接连接到 A3_P 引脚、AGND 连接到 A3_N 引脚"。 这些信息对我了解您提到的现象非常有帮助。

    如果在仿真文件中将330k Ω 电阻置于 TP11位置 、如下所示、TP11的分压将从1.0V 更改为~1.24V、因为330k Ω 电阻接近电阻分压器中的电阻值、并且电阻网络还将具有由输入偏置电流和您使用的较大电阻值产生的额外误差。 请注意、我在仿真中使用了典型的参数值、因此变化的电压与您在电路中观察到的电压略有不同。 如果不符合预期、则需要在 SCALED_SC 和 ADC 输入(A3_P)之间使用一个缓冲器。

    我希望这有助于您理解、如果您有任何其他问题、请告诉我。

    BR、

    戴尔