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[参考译文] ADS1261：2线激励模式问题

admin
Guru**** 2373240 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1261, ADS1261EVM
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/1507911/ads1261-2-wire-excitation-mode-problem

器件型号：ADS1261

工具/软件：

大家好！

我们目前正在尝试2线激励 模式出现一个奇怪的问题。 我们的原理图与 EVM 中的原理图完全相同(我们使用的是 UCC27523DR)

定制 PCB 适用于6轴称重传感器、默认情况大致如下：

  1. 将 DRDY 引脚设置为中断模式
  2. 配置 ADS (所有其他寄存器的 PGA 开启、增益1、默认值)
  3. 以40ksamp/s 的速度启动连续转换
  4. 每次接收到中断时、我们都会读取该值并切换到下一个通道、以此类推

默认为差分：基本上是称重传感器的一个具有"硬件"偏移的通道。

这在正常模式和 CHOP 模式下运行良好、但当我们尝试设置 ACx 模式(查看对温度的影响)时、默认系统似乎在某种程度上饱和。 我已经默许了,以便更好地理解问题。

图1：INA 和 INB (等于 AIN2 / AIN3)、速率为40ksamp/s

图片2：ECx+和 ECX-输出

照片3：增益设置为1时的迟滞(状态 reg = 0x0D、基准低电平警报)

图4：增益设置为32时的迟滞(状态 reg = 0x3D、基准低电平警报、PGA 高/低警报)

ADS1261由5V 单电源供电(无双极、但 AVDD = 5V、AVSS = GND)。

我们注意到、如果我们将基准从默认值(AVDD/AVSS)切换到内部基准正/负值、该测量值并不总是饱和、但测量中会出现一些尖峰(请参阅下图)：


对于 ACx 模式、我们是否需要双电源电压？

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    TI__Guru**** 2373240 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 Elia Pellegrino：

    如果您降低 ADC 数据速率、情况是否会有所改善？

    在使用32增益的图像中、测量的平均值看起来约为-0.65785V (不确定？ x 轴未标记)、并且信号看起来不会饱和或从正到负疯狂摆动。 您是否认为这是"良好"的数据？

    您能否提供完整的原理图、以便我们至少可以看到 ADC 电路、ADC 和端子块之间的输入电路以及 ACx 电路？

    您是否还可以提供寄存器设置？

    -布莱恩

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    TI__Guru**** 2373240 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、

    如果您降低 ADC 数据速率、情况是否会有所改善？

    不,我已经试图把它降低到14.4 ksamp/s ,但情况是一样的。

    在使用32增益的图像中、测量的平均值看起来约为-0.65785V (不确定？ x 轴未标记)、并且信号看起来不会饱和或从正到负疯狂摆动。 您是否认为这是"良好"的数据？

    否、我不能将其视为良好的数据、因为这些值都是相同的、如果对称重传感器施加一些负载、它们就无法更改。 是的、很抱歉缺少标签、y 轴是 电压 、而 x 轴  秒 。

    您是否还可以提供寄存器设置？

    当然、这是我们的寄存器设置：

    寄存器名称 数据值
    ID 0x0081
    链路状态 0x0001
    MODE0 0x0083
    模式1 0x0041
    Mode2 0x0030
    模式3 0x0040
    参考 0x0005.
    OFCAL0 0x0000
    OFCAL1 0x0000
    OFCAL2 0x0000
    FSCAL0 0x0000
    FSCAL1. 0x0000
    FSCAL2. 0x0040
    IMUX 0x00FF
    保留 0x0000
    PGA 0x0000
    INPMUX 0x0006.
    INPBIAS 0x00A3

    您能否提供完整的原理图、以便我们至少可以看到 ADC 电路、ADC 和端子块之间的输入电路以及 ACx 电路？

    是的、请参阅随附的电路板简化原理图：
    e2e.ti.com/.../ADS1261-Report.pdf

    此外,我不知道如何操作,但似乎以这种方式使用 ACX 模式后,ADS 似乎不再响应 SPI 命令:它是否已被超出其工作条件的高电压损坏?

    非常感谢您的帮助、

    Elia

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    TI__Guru**** 2373240 points
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    尊敬的 Elia Pellegrino：

    感谢您提供所需的信息

    没有任何电源网都没有电压、它们只是说 AVDD、AVSS 等 您能否提供 ADC 电源电压电平和激励电压电平(VSG+、VSG-)？

    您是否还能尝试进一步减慢 ADC 速度、例如100SPS？ 我知道这可能不是您希望以何种方式操作 ADC、但这只是一个故障排除步骤

    -布莱恩

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    TI__Guru**** 2373240 points
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    您好 Bryan、

    是的、很抱歉。 我无法向您展示功率输入级、但：

    • AVDD：5V
    • AVSS：GND
    • DVDD：3.3V
    • VSG+/VSG-从开关出来、直接为称重传感器"供电"(如"输入阶段/称重传感器"中所示)。 当使用2线交流模式时、我们会手动将其切换至 EXC+/ EXC-

    您是否还能尝试进一步减慢 ADC 速度、例如100SPS？ 我知道这可能不是您希望以何种方式操作 ADC、但这只是一个故障排除步骤

    是的,我可以,但我有点害怕打破另一个 ADS,因为它似乎已经发生了两个他们。 我会在星期五尝试,我会让你发布.

    同时,你是否有任何线索,什么可以是问题?

    谢谢、

    Elia

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    TI__Guru**** 2373240 points
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    尊敬的 Elia Pellegrino：

    您在之前的一个帖子中提到了"高电压"。 您指的电压电平是多少、这来自您的系统中的什么？

    您能告诉我 VSG+/VSG-的实际电压电平是多少？

    如果 AVSS 和 GND 网络具有相同的电势、为什么它们具有这两个电势？ 它们如何在 PCB 上连接？

    -布莱恩  

  • 0
    TI__Guru**** 2373240 points
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    您好 Bryan、

    您在之前的一个帖子中提到了"高电压"。 您指的电压电平是多少、这来自您的系统中的什么？

    您能告诉我 VSG+/VSG-的实际电压电平是多少？

    使用2线激励模式时、我们会切换开关 S1B、使 VSG+/VSG-等于 EXC+/EXC-。 上图显示了其输出。 因此,我们基本上是用 VSG+= 5/VSG-=-5的差分电压激励我们的称重传感器,因为( VSG+- VSG-)的差值由一个差值(方波-(- 1*方波)给出,如上图所示。 这就是我关心的问题所在：鉴于称重传感器基本上是(简单来说)一个电阻器、当激励电压为-5V 时、我们作为模拟输入提供低于 AVSS 的电压。 我是否遗漏了关于2线激励工作原理的一些要点？


    如果 AVSS 和 GND 网络具有相同的电势、为什么它们具有这两个电势？ 它们如何在 PCB 上连接？

    它们通过网带连接在一起、因此具有相同的电势。

    谢谢、

    Elia

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    尊敬的 Elia Pellegrino：

     在交流激励期间、施加的电压相对于接地不是负的、它只是具有相反的极性。 因此在第一阶段、在电桥顶部施加5V 电压、在电桥底部施加0V 电压  、然后在 第二阶段、在电桥底部施加5V 电压、在电桥顶部施加0V 电压。 因此、这应该不是问题。 但是、当您提到"高电压"时、我不清楚实际的激励电压是什么

    您是否尝试过降低 ADC 速度？ 我最初认为、由于激励极性的切换速度太快、您会看到稳定问题。 每次激励电压开关时、ADC 输入上的 RC 电路都需要稳定、并且40KSPS 可能会太快

    -布莱恩

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    您好 Bryan、

    是的,我尝试了,但没有改变。 而且、经过一段时间使用 acx 模式后、芯片似乎不再响应

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    尊敬的 Elia Pellegrino：

    交流激励电路会导致 ADC 断开、没有明显的原因、除非您以某种方式过度驱动 ADC 引脚。 但你到目前为止所描述的并不表明情况确实如此

    您是否能够获取 ADS1261EVM、以便从已知良好且具有可正常工作的交流激励电路的电路板开始？ 这至少会给你一个开始的地方

    然后、您可以将控制器连接到 EVM、以便检查代码是否正确。 您还可以在交流激励电路中导线(绕过 EVM 上的电路)、查看其是否正常工作。 以此类推、检查各个元件以确定问题所在

    这听起来有点像可能是接地问题、但如果我前面没有板、则很难远程诊断。  因此、购买 EVM 似乎是下一个最佳选择

    -布莱恩

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    TI__Guru**** 2373240 points
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    您好 Bryan、

    谢谢,我将在这些天里进行这项测试,我会让你知道一些东西!

    Elia

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    尊敬的 Elia Pellegrino：

    感谢您的更新

    -布莱恩