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[参考译文] ADS124S08:有关使用 ADS124S08的 CJC 热电偶应用的正确原理图的问题

Guru**** 2391415 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S08, ADS1248

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/1070575/ads124s08-questions-on-right-schematic-for-thermocouple-application-with-cjc-with-the-ads124s08

部件号:ADS124S08
“线程: ADS1248”中讨论的其它部件

您好,

我目前正在着手开发一个基于 ADS124S08的热电偶(K 型)应用原理图。 其目的是使用一个 ADS124S08读取5热电偶,并为 CJC 保留附加通道。 由于 CJC,我计划使用 RTD SMD PT100 (https://www.heraeus.com/media/media/hne/datasheets/smd/en_12/smd_0805_v_e.pdf),显然只有2个导联。 我已经寻找了参考设计,我已经看到了2:

1)一方面,可以找到 ADS1248的参考设计。 在这种情况下,对于3导联 RTD (第83页,请参见下文):

2)另一方面,ADS1x4S08评估模块中的设计(第22页 SBAU272A,请参见下文):

作为我的应用程序的附加信息,我打算在 AVDD/DVDD 和 AVSS/DGND (0V)之间使用单个+3.3V 电源,仅限内部参考。

我看到两个原理图之间的差异,特别是在使用 IDAC1或 IDAC1+2及其与 RTD 的连接方面。 您能给我一些指导,并解释哪一个应该是我申请的最合适的依据,为什么?

谢谢,

哈维尔

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    哈维尔:

    欢迎参加 E2E 论坛!  如果您没有看到 热电偶测量基本指南RTD 测量基本指南 ,我强烈建议您仔细阅读这些指南和示例电路。

    热电偶连接相当简单。  但是,冷结点测量可以通过多种方法进行,包括高侧或低侧参考。  由于 RTD 本身为双线(仅两个连接点),因此您只能使用一个 IDAC 电流源。  第 29页第2.8节中的热电偶测量基本指南中显示了一个特定示例。   

    此致,

    鲍勃·B

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    嗨,Bob,

    非常感谢您的快速回答。 我正在阅读本指南,更好地理解如何满足我的需求。 我有一个快速问题。 如果我的理解正确,ADS124S08有6路差动输入(共12 Ain)。 对于每个热电偶,我需要2个,但对于 RTD,我需要3个,因为 IDAC1消耗一个 Ain,因此,使用此 ADC,我最多可以获得4个热电偶(不是我假设的5个)和1个 CJC。 正确吗?

    在没有外置多路复用器的 ADS124S08中,您有没有办法获得5个热电偶和1个 CJC?

    此致,

    哈维尔

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    哈维尔:

    ADS124S08具有 AIN0至 AIN11,AINCOM 以及 REFP0和 REFN0。  AINCOM 与任何其他模拟输入或 IDAC 源相同。  例如,您可以:

    • 通过 AIN9将5个热电偶连接到 AIN0。
    • 连接 AIN10和 AIN11上的 RTD。
    • 将来自 AINCOM 的 CJC RTD 和参考电阻器作为 IDAC 源。
    • 将参考电阻器连接到 REFP0和 REFN0上。

    此致,

    鲍勃·B

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    嗨,Bob,

    再次感谢您的及时回答。 我想我想出了一个设计。 如果您能帮助您仔细检查:

    设计基础:

    5热电偶(K 型)和1个 RTD (PT100)作为 CJC。 如您所述,IDAC1通过 AINCOM 路由。

    应用程序的边界条件:

    - AVDD/DVDD/IOVDD = 3.3V

    - AVSS/DGNG = 0伏

    -最大 SPS 热电偶=50。 CJC 能够达到250SPS (在读取 TC 后,将始终读取 CJC,然后再进入下一个 TC)

    -热电偶的内部参考

    输入过滤器热电偶:

    CI_CM1 / CI_CM2 (UF)= 22nF

    CI_DIFF (UF)= 220nF

    Rin1/2 (欧姆)= 680欧姆

    带宽差模式= 0.53 KHz > 10*50Hz (SPS 热电偶)

    输入滤波器 CJC 和 Rref:

    CI_CM1 / CI_CM2 (UF)= 4.7 nF

    CI_DIFF (UF)= 47nF

    Rin1/2 (欧姆)= 510欧姆

    带宽差模式=3.31 KHz >10*250Hz (SPS RTD)

    TC 偏压电阻器= 1mohm (我是否应增加到10mohm?)

    TC 电压范围=-6.5mV 至55mV (K 型 TC)

    PGA 安培系数=32

    放大后的 TC 电压范围=-208mV 至1760mV < 2.5V

    CJC (RTD)

    PT100最大电阻= 400欧姆

    PT100最小电阻= 18欧姆

    IDAC_1电流= 1mA

    Rref = 1.62韩姆

    参考电压= 1.62V

    Vain3 = 2.02V

    Vain4 = 1.62V

    PGA 安培系数= 4

    放大后的 RTD 电压范围= 72mV 至1600mV < 1.62V

    0.75V < Vain4,Vain3  < 2.55 V

    您在设计中是否看到任何问题?

    谢谢,

    哈维尔

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    哈维尔:

    您可能会看到热电偶有1M 电阻器的自加热,因此您可能希望增加到10M。  另一件事是切换 mux 时的转换时间。  循环使用 mux 的最快方法是使用低延迟模式数字滤波器。  但是,在 mux 更改后设置转换需要额外的时间,并且有一个可编程延迟,可用于切换通道时模拟 mux 的稳定。  请参阅第42页数据表13中的第一个转换列。 我建议您查看 ADS124S08设计计算 器中的“数字滤波器”选项卡,该计算器可以从 TI.com 下载。  使用该计算器将有助于确定首次转换的时间,从而帮助确定在特定周期捕获所有5个热电偶和 CJC 测量所需的输出数据速率。

    此致,

    鲍勃·B