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[参考译文] ADS124S06:我可以对两个 RTD 使用恒定电流测量

Guru**** 2536850 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S06

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/1550117/ads124s06-can-i-use-constant-current-measurement-for-two-rtds

器件型号:ADS124S06


工具/软件:

您好、我正在使用此配置、但我想将其用于两个 RTD、但它只有一个 Refp0 和 Refn0、但我想使用另一个 RTD、以便我如何使用参考两个参考可以使用另一个串联的 RTD。这种方法是正确的。建议可能的解决方案。

或者、当使用 ADS124s06 进行两次 RTD 测量时、我必须使用电压测量方法。

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    有关更多信息、请查看我们的 RTD 设计指南。 具体而言、第 2.9 节“多个 2 线 RTD 测量: https://www.ti.com/lit/an/sbaa275a/sbaa275a.pdf?ts = 1754491064351&ref_url=https://www.253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    本节直接回答您的问题

    -布莱恩

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     我将此电路用于我的应用。查看我的电路并建议可能的更改。我担心 RTD 1 点 T1_B 和 RTD 2 点 T2_B 每次很短、因为它在进行测量时会提高测量精度。因此、建议可能的解决方案。

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    正如我在您的另一篇文章中提到的、您无法将 SCLK 拉高。 SCLK 需要处于空闲状态低电平

    通常、共模电容器(例如 C11 和 C15)的大小为 1/10 至 1/20、而差分电容器(例如 C12)的大小为 1/10 至 1/20。 这是为了保持共模电容器中的容差 、使共模噪声转换为差分噪声

    100nF 可能是输入端过大、但这是一个需要您做出的设计决策。 当然、如果您遇到问题、您以后总是可以缩小尺寸、因此我认为您现在不需要做任何事情

    您不需要在 REF 输入端使用 R4、C2 和 C4。  

    将两个 RTD 连接到同一个连接点时不会出现问题。 这通常是 RTD 测量的方式。 如果您需要、可以添加多路复用器、并使用其中一个 ADC GPIO 引脚控制该多路复用器。 此外、您还使用 2 线 RTD、这是精度最低的 RTD 配置。

    -布莱恩

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    我是否也不需要 R6、我想知道之前的原因。为什么我需要在基准引脚中使用差分电容器。

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    请参阅此处: https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/886352/faq-ads124s08-when-should-i-enable-disable-the-external-reference-buffers

    否、您不应移除 R6 或 C3、这就是为什么我告诉您只移除其他组件的原因

    -布莱恩

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    我想知道如何确保该架构的精度、并与此架构和以下架构进行比较

    请说明分压器法与恒流法的重要性。 哪种电路更符合我的要求、因为我需要使 RTD 和 0.1°C 的功耗低于 0.2mW? 我将其用于热量计应用、在该应用中、我们计算入口水和出口水的温度之间的差值。 根据我的要求,请提出更合适的架构和完整的理由。

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    您在这篇文章中提出了一个类似的问题、并得到了尽可能完整的回答: https://e2e.ti.com/support/data-converters-group/data-converters/f/data-converters-forum/1548445/ads124s06-what-is-the-effect-of-using-voltage-reference-method-in-place-of-constant-current-source-method/5958158?tisearch=e2e-sitesearch&keymatch=%252520user%25253A657217#

    我们还为您提供了一种工具、可帮助您估算系统精度。 您似乎也不采用我们的任何建议、因为您提供的每个原理图中都有 SCLK 连接高电平

    我不确定 如何支持您的请求

    -布莱恩

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     我需要将所有这些都用于 12kV 或更低的 ESD 保护。还想知道我的应用要连接的 REFOUT 引脚和 AINCOM 引脚。

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    这些组件和您参考的文档通常用于电过应力 (EOS)、而不是 ESD。 此时向输入端施加恒定过压。 例如、安装程序会错接模块的输入、并将 24V 电源电压直接施加到仅 5V 的 ADC 输入引脚。

    对于 ESD、请使用 ESD 或 TVS 二极管来减轻这种高频、短时能量

    AINCOM 与任何其他模拟输入一样、对该引脚没有特殊要求

    REFOUT 无需连接到任何地方(所需的电容器除外)、除非您想使用 ADC VREF 电压来偏置某些外部传感器等

    -布莱恩

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     这是 TVS 二极管为 5.5V 的最终电路、请查看设计并建议可能的更改和反馈。我也有一些疑问、认为 RTD 和 Ref 上差模的截止频率需要相同。如果我使用的是差分截止频率、则必须为 RTD 和基准引脚输入选择不同的值。 我针对共模的 10kHz 截止频率进行了一些计算、请查看计算结果、还需要调整 RTD 和基准的差分截止频率

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    这看起来应该起作用、但当然您必须在原理图上做出最终决定。

    RC 元件看起来可以、但 100nF 对我来说似乎很高。 正如我之前提到的、您始终可以在以后更改这些值、因此我现在不必担心确切的值

    您应该在 RREF 上只有一个电阻器和电容器、我在 8 月 7 日的帖子中提到了这一点。  

    -布莱恩

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    是否需要在电流源上添加寄存器、以便 ESD 保护 t0 限制电流

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    我想您在最后一篇文章中是“电阻器“吗? 如果是、则可以在 IDAC 路径中添加一个电阻器以帮助限制电流。 同样、该电阻器可能对 ESD 等瞬变没有太大的帮助、但有助于限制发生 EOS 事件的电流

    -布莱恩

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    这是我的电路。请对此电路提供最终反馈。根据我的观察、我不需要在 AINCOM 引脚中进行任何连接、因此可以移除 AINCOM 连接。 我 在 ADC 上使用了多个并联电容器、例如 C16、C17 和 C13。还要验证这一点。

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    从我所能看到的来看、电路看起来一般都可以。 我在另一篇文章中提到、您应该从基准输入中删除 C28 和 C7

    我还不确定您的输入端是否需要这么多电容器、但如果您后续干扰测量、您可以随时将其移除

    -布莱恩

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    如果我使用具有多个引脚的单个电流源、但一次只有一个引脚处于活动状态、那么在不同的引脚之间切换单个电流源时、任何漂移或误差都会产生影响。  

    我可以串联使用这两个 RTD 吗? 可能有什么缺点?

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    将电流源从一个通道切换到下一个通道时、将需要一些稳定时间。 稳定通常取决于您连接到 IDAC 引脚的电容大小。 您需要通过实验来确定这一点。 然后、您可以使用 ADC 内部可编程延迟来解决该稳定问题。

    是的、您可以串联使用两个 IDAC。 有关更多信息、请参阅本文档中的第 2.7 节: https://www.ti.com/lit/an/sbaa275a/sbaa275a.pdf?ts = 1757451613876 和 ref_url=https://www.253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    -布莱恩

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    尊敬的 Asish Kumar Singh:

    一些评论:

    • 移除 DGND 和 AVSS 与散热焊盘的连接。 我在下图中将它们圈出。 而是通过去耦电容器进行接地连接。 这实际上是通过图像左下角的 AVDD 电容器上的方法、其中每个电容器都有接地连接、您可以在 AVSS 和电容器接地之间布线。 对于该器件、您只需移除与散热焊盘的连接。 对于 DVDD、您需要移除连接并添加一个新连接、因为电容处没有接地连接
    • 我要添加一些将顶层接地覆铜连接到底层的其他过孔(我假设那里还有接地覆铜)。 我在下图中将其中一些标记为 X。 您不希望有很长的铜块基本上只是悬空的、否则这些铜会起到天线的作用。 再次,我标记了一些但不是全部,你将不得不作出这种决心

    从我所能看到的,其余的看起来还可以,但当然,你将需要作出最后的判断调用

    -布莱恩