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[参考译文] ADS124S08：使用 TPSM82912和 LM27762作为 MCU 双极 ADC 设置的电源

admin
Guru**** 2378650 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S08, TPSM82912, LM27762, ADS124S08EVM
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/1495673/ads124s08-using-tpsm82912-and-lm27762-as-powersupply-for-bipolar-adc-setup-with-mcu

器件型号：ADS124S08
主题中讨论的其他器件： TPSM82912、 LM27762、

工具与软件：

您好！

我目前正在寻找 ADS124S08的电源。 我是硬件设计新手、而且我在必须考虑的所有事项上都感到有点失落

经过一些调查后、我到目前为止学到了以下内容：

  • 直流/直流转换器效率很高、但具有纹波电压输出、可以通过 LDO 稳压器来减轻这种影响。
  • 仅使用 LDO 稳压器效率很低、会给系统带来热量。
  • AVDD 和 DVDD 应具有低噪声和低纹波、因为两者都可能会在测量中引入噪声

我的设计具有以下规格：

  • 此设计必须驱动 ADC 和 MCU。 我期望的外部电压范围为6到12V
  • MCU 和 ADC 都需要3.3V 的数字电压电源
  • 模拟电压电源应为双极+/- 2.5V
  • ADC 测量速率较慢但精度高(1 -100Hz)
  • 我的 PCB 空间有限、因此必须保证小尺寸。

我正在考虑使用 TPSM82912等直流/直流转换器、将 ADC 的 DVDD 和 MCU 的 DVDD 从6V 至12V 转换为3.3V。

对于 AVDD/AVSS、我想使用 LM27762作为 AVDD/AVSS 的双极源、Vout 为+- 2.5V

我们的想法是、使用 TPSM82912、我不需要额外的 LDO 稳压器来驱动 DVDD、并且可以驱动 ADC 和 MCU。

借助电源设计器、TPSM 的占用空间为93 mm2、这有点大、但如果我不需要许多其他器件也可以。

你怎么看？

  • TPSM82912是否适合驱动 ADC 和 MCU 的 DVDD？
  • 我还需要考虑哪些其他方面？

感谢您投入宝贵的时间给予大力支持

此致

Johannes

  • 0
    TI__Guru**** 2378650 points
    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。

    尊敬的 Johannes Maier：

    您的系统为何需要双极电源？ 这将增加成本和复杂性,但在你的帖子没有你真的证明为什么这是必要的。 单个3.3V 电源能否同时用于 AVDD 和 DVDD？ 这将是最简单的解决方案

    另外、您的电源是什么？ 您说"6-12V"-这是电池吗？

    LDO (因此产生的热量)耗散的功率量与 LDO 两端的压降呈线性关系。 因此、如果您从6V 降低到3V、生成的热量将少于您从9V 降低到3V 时生成的热量。  有关如何计算给定 LDO 规格、输入和输出电压以及下游电路消耗的电流的 LDO 产生的热量的更多具体信息、请参阅 LDO 数据表。 当然、您也可以在我们的电源管理 e2e 论坛上发布某个主题。 请注意、ADS124S08是一款功耗相对较低的 ADC、因此您能够很好地创建一款低功耗系统

    如何衰减模拟输入？ 您说输入电压为6V 至12V、但 ADC 只能承受高达其电源(AVDD)电压(必须小于5V)的输入信号。

    -Bryan

  • 0
    TI__Guru**** 2378650 points
    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。

    您好、Bryan：

    感谢您的答复。

    关于您的问题：

    电源由外部系统供电。 该系统有多种不同的传统版本、可提供6至12V 的不同电压。 我正在设计的系统需要处理这些电压。 目前、我无法说这个外部电源有多稳定、但我假设它会产生噪声和纹波。

    必须将 ADC 设置为慢速测量(如使用 PT100传感器测量温度)以及+-2V 范围内的交流电压测量(如温度)。测量速率将为1Hz 至100Hz、具体取决于测量值。

    通过双极设置、我无需添加额外的元件即可将电压转换到 ADC 范围内。

    我想这个参考设计的想法是： https://www.ti.com/tool/TIDA-01434、该设计使用的是 LM26772。

    此外、还将针对温度或电压测量配置该设置。 不是同时进行。 但两者都应通过软件进行配置。

    模拟输入的衰减将介于100mV 至+-2V 之间

    感谢您提供有关热计算的提示。 我想只使用线性稳压器来实现更简单的设计、并且产生的热量可能是可以容忍的。

    关于 DVDD 和 AVDD 是相同的：

    我认为分离电源是最佳选择、因为噪声或电压尖峰与其他组件(如 MCU)会降低测量性能。

    此致

    Johannes

  • 0
    TI__Guru**** 2378650 points
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    尊敬的 Johannes Maier：

    感谢您提供额外的背景知识。 您链接到的 TI 参考设计应该适用于您的 电源设计。 LM27762具有内置 LDO、因此模拟电源应该是干净的

    我会推荐 DVDD 上的 LDO、您不希望太多噪声/纹波进入数字电路

    ADS124S08通常用于直流测量、因此如果要测量交流信号、请确保了解集成滤波器响应。 sinc 滤波器具有低带宽和大量通带压降、因此不适合交流信号。 不过、ADS124S08确实是为 RTD 测量而设计的、因此它是进行温度测量的理想选择

    我认为对于模拟和数字使用相同电源不会出现问题、只要源干净、即具有 LDO。 但是、由于您使用的是 双极电源、因此这实际上不是问题。 您可以看到、ADS124S08EVM 可以使用与 DVDD、IOVDD 和 AVDD 相同的电源、如下图所示

    -Bryan

  • 0
    TI__Guru**** 2378650 points
    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。

    您好、Bryan：

    感谢有关交流信号的提示、我将对其进行详细介绍。

    现在、我已经进行了解密、以两个线性稳压器开始。 第一个是将高达12V 的电压转换为3.3V。我计算出的结温为42°C、这对我们来说或许是可以的。

    第二个稳压器是 LM27762将3.3V 电压调节至+-2.5V 电压

    如果噪声和纹波会产生问题、我会将这视为我的最基本设置、然后从此处出发。

    最后一个问题是：

    您是否认为 在我的设置中 www.ti.com/.../TPSM82912 是降低噪声和纹波的有效选项？

    或以另一种方式提问：您何时会将 TPSM82912视为有效选项？

    此致

    Johannes