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[参考译文] ADS1261:有关隔离器选择的建议

Guru**** 2484615 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS8598S, ADS1261

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/1552301/ads1261-suggestions-regarding-selection-of-isolator

器件型号:ADS1261
主题中讨论的其他器件:ADS8598S

工具/软件:

尊敬的团队:

我们正在设计符合 DO-160 军用标准的数据采集系统。 在我们的系统中、我们将从以下传感器读取数据:

  • 32X 通道 PZT 传感器
  • 3 通道 RTD 传感器
  • 9x 通道应变仪传感器


从保护的角度来看、我们希望在我们的系统中添加隔离功能。 在探索隔离概念时、我们发现了两种隔离类型:数字隔离和模拟隔离。 根据我们的理解、我们将需要在传感器和 ADC 之间进行模拟隔离。 您能帮助我们选择符合我们的隔离要求以及通道需求的理想隔离器吗?

我们计划将 ADS8598S ADC 用于 PZT 传感器、将 ADS1261 用于 RTD 和应变仪传感器。 随附的是传感器和 ADC 连接(不带隔离器)的方框图。

如果您需要更多信息来帮助我们、请告诉我。

此致、
Sahil Nayak

  • 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 Sahil Nayak:

    您如何确定输入需要模拟隔离? 每个输入需要一个隔离器、因此至少 32+3+9 = 44 个隔离器。 但 RTD 和应变仪传感器通常是差分测量、因此每个输入需要 2 个隔离器、即 56 个(我不确定 PZT 输出是差分输出还是单端输出)。 ADS8598 是单端输入,因此我假设传感器输出是单端输出)。

    根据图表、使用数字隔离时、因为只有 6 个 ADC、所以只需要 6 个隔离器。 如果共享 SPI 总线并具有专用的 CS 引脚、那么也可以使用更少的数字隔离器

    请告诉我们

    -布莱恩

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    您好 Bryan、

    感谢您的快速答复。

    我们不确定隔离器在应用中的使用方式。

    PZT 输出为单端输出、而 RTD 和应变仪传感器输出为差分输出。

    我已经详细介绍了我的应用、能否告诉我们应该需要什么隔离(数字或模拟)以及如何确定隔离? 如果您需要更多详细信息、请告诉我。

    此外、如果我们要讨论模拟隔离、是否有多通道隔离器?

    此致、
    Sahil Nayak

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    您好 Bryan、

    除了上述查询之外、我还想询问另一个问题。
    我们的应用是一个输入电压为 28VDC 的数据采集系统。
    PZT 传感器和 RTD & SG 传感器是否确实需要隔离? 或者不使用隔离器也没关系?

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    尊敬的 Sahil Nayak:

    您能解释一下具体的意思吗  

    我们的应用是一个输入电压为 28 VDC 的数据采集系统。

    您是说电源电压是 28V 吗? 还是所有传感器都偏置了 28V 电压?

    我希望 RTD 由电流源偏置、因此它们的输出应默认在 ADC 的范围内(例如<5V)

    虽然不确定打算如何偏置应变仪、但常用的方法是使用 ADC 电源 (AVDD) 来偏置电桥。 同样、默认情况下、这处于 ADC 的范围内

    PZT 传感器路径看起来像有一个电阻分压器、我假设获取输出电压并分为 ADS85xx 的输入范围。 然后、我还要假设您可以调整该分压器以确保输入始终在 ADC 的范围内

    因此、我不确定您为什么需要隔离。 如果应变仪和 RTD 在同一接地端由同一 ADC 偏置、它们之间就不会有共模差异。 不确定 PZT 传感器、那么可能需要通道间隔离吗? 这是您需要确定的。 当你这样做,请告诉我,我们可以提出一个建议

    -布莱恩

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    您好 Bryan、

    28V DC 是整个系统的输入电压。

    我们不确定传感器是否需要隔离。 我们从中寻求 TI 关于我们是否应该与隔离的建议。

    如果需要隔离、哪种类型的隔离更适合我们的应用?
    此外、请建议使用 有助于 降低整体系统复杂性的多通道隔离器(如果有)。

    此致、
    Sahil Nayak

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    尊敬的 Sahil Nayak:

    再说一次、我不清楚您要隔离的是什么、或者为什么? 您是否担心 28V 模块电压会施加到输入端并损坏 ADC? 如果是、那么我认为您不需要隔离器来解决该问题、您可以在低压信号 (SG 和 RTD) 上使用限流电阻器。 看起来 PZT 通道上有一个分压器、因此分压器应该稍微减小过压事件的幅度(我不知道分压器值是多少,因为我不知道分压器值是什么)并限制流入引脚的电流。 此外、ADS8598S 已经可以承受+/–10V 输入信号。

    传感器之间是否存在较高的共模差异? 那么您可能需要在输入端进行模拟隔离。 正如我在上一篇文章中提到的、我预计 RTD 和 SG 的传感器之间不会存在共模差异。 我不太了解 PZT 传感器、因此如果需要、我会推迟到您那里。

    最后、我认为我无法告诉您是否需要在系统中进行隔离、这是您需要根据系统要求做出的决定。

    如果您决定需要数字隔离、最好使用 https://www.ti.com/product/ISO7741。 这是一款 3 个正向/1 个反向隔离器、但通道数量可增加或减少、配置也不同、例如 2 个正向/2 个反向。 这是一款很好的入门器件、如果您对隔离有具体问题、也可以访问隔离 E2E 论坛

    -布莱恩