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[参考译文] ADS131M08:为 RTD 设计外部电流源

Guru**** 2596165 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS131M08, LMP2011, LM4140

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/1578060/ads131m08-design-an-external-current-source-for-rtd

器件型号:ADS131M08
Thread 中讨论的其他器件: LMP2011LM4140

尊敬的 TI 团队:

我们计划使用 ADS131M08 ADC 从 2/3/4 线 PT1000 RTD 传感器读取数据。 ADS131M08 ADC 没有内置 IDAC、因此我们计划设计外部精密电流源。

最初、为了确定 IDAC 的最小值和最大值、我们在 Excel 工作表(附在下面)中进行了一些计算。  
第一个表“Calc as per ADC“可帮助我们确定最低 IDAC 电流要求。
考虑到自发热系数和所需的最大误差、第二张表格“Calc as per Self-heater“帮助我们确定 IDAC 的最大值以避免自发热。

其次、基于上述计算、我们研究了设计外部电流源的两种方法:

  1. 我们研究了 图 3 中使用的 LM4140 和 LMP2011 应用手册。
  2. 可调电流源。

请仔细阅读随附的 Excel 工作表并确认计算结果是否正确。 此外、向我们建议哪种方法是推进上述外部电流源设计的正确方法。

如果需要更多详细信息、请告诉我。

此致、
Sahil Nayak

RTD 电流源 Calculation.xlsx 

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    尊敬的 Sahil Nayak:

    欢迎来到 TI E2E 论坛、感谢您关注我们的 ADC。

    我强烈建议您在 E2E 论坛的以下链接中查看我和我同事 Joachim 的反馈:

    ADS131M08EVM:将 RTD 与 ADS131M08 配合使用

    如果您有任何其他问题、请告诉我。

    此致、

    Dale

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    尊敬的 Dale:

    感谢您的快速答复。

    我已经完成了上述主题。

    但是、我们希望将 ADS131M08 本身与设计外部电流源结合使用、因为它是同步采样 ADC。 因此、请您完成我对所需电流的计算、并确认我们的理解。

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    尊敬的 Sahil Nayak:

    您可以直接使用 ADS131M08 数据表中的噪声和有效分辨率表、而不是使用通过 SNR 计算的交流规格 ENOB。  

    所需的电流取决于 RTD 电阻范围(测量温度)、ADC 的 FSR (+/–1.2/GAIN) 和外部基准电阻器的值。 如果 RTD 的最大电阻为 1479.5 Ω、则最大激励电流应限制为 1.2V/1479.5 Ω= 811uA、您可以使激励电流更小、以便在 ADC 上使用增益。

    BR、

    Dale

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    尊敬的 Dale:

    感谢您提供的信息。

    但是、我仍然 无法将上述噪声表与您提供的计算相关联。 您能否联系他们并进行更详细的解释?

    另外、我们在计算中是否必须考虑 PT1000 的自发热系数?

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    尊敬的 Sahil Nayak:

    您可以看到噪声表 7-1 上方用于计算表 7-2 中有效分辨率的公式、您可以直接使用它。

    应考虑自发热。 这种自发热会导致测量误差、但自热系数会随着 RTD 结构和测量介质(例如在空气或水中)的变化而变化、您可以查阅 RTD 制造商数据表以了解传感器特性。

    以下设计指南非常适合您参考、其中包括  1.5.2 设置激励电流源和考虑 RTD 自发热的部分。  

    《RTD 测量基本指南》

    BR、

    Dale