This thread has been locked.

If you have a related question, please click the "Ask a related question" button in the top right corner. The newly created question will be automatically linked to this question.

[参考译文] ADS1115:饱和光放大器负电压的输入保护。

Guru**** 2534580 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1115

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/1082488/ads1115-input-protection-for-negative-voltage-from-saturated-opamp

部件号:ADS1115
“线程: ABS”中讨论的其它部件

您好,

我正在使用 ADC ADS1115,我正在使用高输入阻抗精密运算放大器作为电压随动器,作为 ADC 前的运算放大器缓冲器。 此设置的目的是测量电化学电池的双电压。 直接连接到 ADC 将加载电化学电池,因此我正在使用运算放大器缓冲器。 电化学电池电压可能从-200mV 到+200mV 不等。 根据数据表,ADS1115可以在输入引脚处保持-300mV,并可以使用2秒补数法测量负电压的 MSB 为1。  

8引脚运算放大器具有标准引脚输出  

我在运算放大器的 Vdd 和 VSS 应用了+-5 V 双轨电源。 输出引脚6连接到反向输入引脚2。 引脚3是信号输入。 因此,一切都应该与运算放大器电压随动器相同。  

当我给电路通电时,输出电压会摆动到+ve 轨道,而在我的其他精密运算放大器中,当没有输入连接到引脚3时,输出电压会摆动到负极轨道,并且它会保持浮动。

但是,当我将实际电压输入连接到引脚3时,它工作正常且精确,并正确且整齐地跟踪电压。

我的问题是为什么输出摆动到+ve 或-ve 轨道,引脚3左侧浮动? 5V 负摆幅可能损坏了我的 ADS1115。

我的主要问题是将输出连接到 ADC 以测量+ve 和-ve 电压输出,但我无法将 ADC 的输入引脚按-0.3至 Vdd+0.3V。 我已经用这种方法损坏了一个 ADC 模块。 请建议运算放大器是否工作正常,以及我是否需要 ADC 输入保护。 如果我需要 ADC 保护,请推荐使用电流限制电阻值的 ADS1115输入保护的正确设计。

  • 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,  

    运算放大器的启动行为可能不可预测,大多数未专门设计为避免这种情况的运算放大器将显示启动期间输出饱和到电源轨的情况。  正极或负极轨的闪波极性取决于运算放大器输入和输出级的内部偏压延迟以及随电源电流和输入偏移电压等参数的变化而变化。  

    最好的解决方案是添加一个外部肖特基电压钳,将 ADC 引脚的电压限制为~0.4-0.5V。  此二极管通路将使大部分能量远离 ADC 的输入,负过电压期间的电流将等于 过电压电平与二极管正向电压之间的电压差。  下面显示了一个示例,其中肖特基二极管电流使用470欧姆电阻器限制为10mA。   

    如果无法添加外部钳位,并且强制执行内部二极管,则必须通过它们将电流限制在低于其最大防抱死制动系统额定值10mA 的水平。  在这些过电压条件下,产品没有进行特征描述,数据表提到,如果以这种方式操作,设备的长期可靠性可能会受到影响。  因此,如果在产品的使用寿命内经常发生过电压事件,我们通常建议保持此电流<1mA。   

  • 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。

    我使用的是 BAT54S 肖特基二极管套件,而不是1N5817二极管。 我希望电阻器值保持与您建议的相同,以便完成工作。 还请告诉我100欧姆电阻器 R2的要求。 是否要限制由1N5817 VF 的正向电压除以 R2引起的电流? 像0.4 V/100欧姆?

  • 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。

    BAT54S 是一个很好的二极管选择。 将数据表正向电压替换为上述方程式中用于电阻计算的"-0.3V"值。  

    您对 R2电阻器的看法正确。  这有助于限制外部二极管和内部二极管之间剩余电压差的电流,因为它们仍可能会产生少许电压差。 如果二极管显示的节点被夹紧至-0.5V,您可以对内部二极管使用最坏情况下的 ABS-max 值-0.3V,并将电流限制为(-0.5V -(-0.3V)/1mA =200Ohm。   

  • 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。

    BAT54S 的 VF 在0.1mA 正向电流(如果)下为0.24V。 对于10mA,它是0.4 V。 我们如何重新绘制上述示意图?

  • 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,

    使用 BAT54的10mA 0.4V 额定值,您将获得什么。  如果您使用更低的0.1 mA VF 值并限制电流,则系列电阻将开始变得足够高,从而影响设计的增益误差。