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[参考译文] ADS1120:欧姆传感器读数

Guru**** 2766675 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS112S14

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/1617490/ads1120-ohm-sensor-reading

部件号: ADS1120
主题: ADS112S14 中讨论的其他器件

您好:

ADS1120IPWR 型号会遇到以下问题:我们需要读取欧盟 (10-180) 和美国 (240-33) 欧姆传感器。 如下图所示、我们使用通道 AIN2 和 AIN3 进行读取。 AIN2 发送大约 1.5mA、并使用通道 AIN3 执行读取。 正确读取连接的传感器、值约为 9k、而如果我将同一个传感器连接到通道 AIN0 和 AIN1、而 AIN0 发送大约 1.5mA 和 AIN1、以读取传感器、该值几乎为零、值约为 20。 在两种配置中、BCS 均关闭。 AIN2 和 AIN3 工作、而 AIN0 和 AIN1 不使用该电路时不使用该电路。 您能帮我们解决这个问题吗?

  非常感谢

  • 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 Alex、  

    欢迎来到 E2E 论坛、感谢您关注精密 ADC!

    您能否发送两种配置的寄存器设置?

    您能否发送两种配置的波形或输出数据的屏幕截图、以显示两个输出之间的差异?

    您是否在多个器件或一个器件上看到过这种行为?

    原理图上需要注意的是、 共模电容器应比差分电容器小整整十倍。 因此、在本例中、C49、C53、C57 和 C61 应分别比 C51 和 C58 小 10 倍。 (10pF)

    此致、  

    Andrew

  • 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:
    感谢您发送编修。 我们解决了初始问题。 事实证明我们在 SPI 通信中出错、因此我们在不知情的情况下关闭 PSW 开关、将 AIN3 连接到 GND、这使得 AIN2-AIN3 测量工作正常。 在我们的电路中、将 AIN0 连接到 GND 并将 AIN3 连接到 GND 可实现两个通道(多路复用器分别设置为 AIN1-AIN0 和 AIN2-AIN3)、现在禁用 PSW。

    在 E2E 论坛周围、我们还意识到、我们需要在 REFP0 和 REFN0 之间使用一个 Rref 基准电阻来解读读取的值。 因此、现在我们在 REFP0 和 REFN0 之间添加了一个 470 欧姆电阻、而 REFN0 也连接到 GND。
    最后、我们注意到、我们基于添加的 Rref 得到的结果代码与预期值相差 6-9 Ω、并将 AIN0、AIN1、AIN2 和 AIN3 上的 10 Ω 平衡电阻替换为 0 Ω 的电阻、即可消除该失调电压、结果非常接近预期值(在 1-3 Ω 内)。

    以下是对最终工作情况的回顾、以供参考(如果这对其他人很有用,或者如果我们尽管取得了明显的良好结果,但仍在做一些错误):

    我们测量 2 个基于燃油箱深度电阻的传感器、一个是 10-180 欧姆、另一个是 240-33 欧姆、电压表显示实际欧姆值如图所示。 它们分别连接到 AIN2-AIN3 和 AIN1-AIN0、AIN3 和 AIN0 也连接到 GND。 我们在 REFP0 和 REFN0 之间有一个 470 Ω 的 Rref、其中 REFN0 也连接到 GND。

    在代码方面、我们首先将传感器复位为默认值、然后将 IDAC 电流更改为 500uA、并在 REFP0 上启用 IDAC1。 此时、我们将 VREF 设置为 REFP0-REFN0、然后将 MUX 设置为 (V (REFPx)–V (REFNx))/4 以执行校准、采集 10 次测量值并将其相加、除以 32767 (2^15、ADC Scale)、乘以 2048(内部 Vref)、再次乘以 4(测量值为/4)、最后除以 10 得出平均值。 此校准导致 REFP0-REFN0 Vref 为 232mV、该值在不同运行中非常一致、并与 Rref 上的电压表测量值保持一致。 此后、我们通过在 AIN1 上启用 IDAC2、将 MUX 设置为 AIN1-AIN0 并读取测量代码、开始实际测量。 然后对另一个通道执行相同的操作:在 AIN2 上启用 IDAC2、将 MUX 设置为 AIN2-AIN3、并读取测量代码。

    这将提供非常一致的测量代码。 在第一个传感器上、我们得到 631 (0x0277) 低电平(应为 10 Ω)、12513 (0x30E1) 高电平(应为 180 Ω)。 在第二个传感器上、我们得到 16697 (0x4139) 低电平(应该为 240 欧姆)和 2222 (0x08AE) 高电平(应该为 33 欧姆)。

    在执行与校准类似的转换后:除以 32767(2^15、ADC 标度)并乘以 232(来自 Rref 的校准 Vref)、这得出:10-180 欧姆传感器为 4.5 - 88.6240-33 欧姆传感器为 118.2 - 15.7。 这些结果非常接近预期结果的一半(乘以 2 将得到 10-180 欧姆传感器的 9.0 - 177.2、以及 240-33 欧姆传感器的 236.4 - 31.4)。

    我们还尝试使用 330 Ω 的不同 REFP0-REFN0 Rref、这产生了较高的结果代码、但 Vref 校准更低 (164.5)、因此得到的转换值是相同的。
    由于我们用于 IDAC 的电流为 500uA、因此转换结果似乎是预期结果的一半。 使用 1000uA 可得到 Rref 上的 Vref 的两倍 (470 Ω Rref 为 465mV)、因此是前面列出的转换结果的两倍、这接近预期结果、对于我们的用例而言是令人满意的。
  • 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 Alex、  

    很高兴您能够解决初始问题。 感谢您的更新和详细的解决方案。

    根据您的说明、您使用的方法似乎合理、但您所概述的基准电压确实 超出了数据表中的基准输入电压规格。 这可以像您在上面强调的那样起作用、但可能不符合确切的数据表规格。 我建议增加 Rref 以满足此规格。  

    我知道系统能按预期运行、您可以在设计中考虑以下两个附加选项:

    1) 始终安装欧盟和美国传感器:

    可以对两个串联的传感器执行高侧基准。 这可能无需进行基准校准、因为 Rref 将是具有 0.1%差异的已知值。 这类似于  使用 IDAC 输出的 RTD 测量基本指南示例、而不是通过 REFP0 引脚进行的、以及在现在使用的相同引脚上进行的两个电阻测量。  

    2) 安装了 EU 传感器或 US 传感器:

    两个传感器并联的低侧基准可与我们的新 ADS112S14 配合使用、我们的新 ADS112S14 将很快发布数据表并连接到 ADS122S14。 利用 ADS112S14 额外引脚、您可以将 IDAC 路由至并联传感器并 通过低侧基准测量已知的 Rref。 与 RTD 测量基本指南中测量并联 2 线 RTD 的示例类似、 不同之处在于仅进行两次测量。  

    此致、  

    Andrew