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[参考译文] ADS1220:高阻抗输出pH传感器

Guru**** 2589275 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1220

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/649486/ads1220-high-impedance-output-ph-sensor

部件号:ADS1220

您好,

我正在使用一个pH传感器,我想将它直接连接到ADS1220。 输出电压在-414mV和+414mV之间变化,代表0-14 pH值刻度。 通常,需要缓冲放大器来提供必需的高输入阻抗,尽管我相信ADS1220上的输入阻抗足够高,是这样吗?

我已分别将Prove的正极和负极引脚连接到AIN0和AIN1,我使用的是2.048V的内部参考电压和4的PGA增益。 这使AIN0和AIN1高于地面1.068V,因此可能会改变信号。 但是,我看不到ADC另一侧的mV输出有任何变化。 此ADC是否适合此应用,如果是,是否缺少某些信息以便正确转换此输入? 配置寄存器设置为SPS 20,正常模式,增益4,连续转换,AINP = AIN0, AINN = AIN1。  

非常感谢。  

海伦

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    海伦,您好!

    欢迎参加论坛! 这种测量比较棘手,因为探针具有高阻抗输出,如您所述。  启用PGA的ADS1220应能提供可测量的输出结果。  您是如何测试的?您看到的结果是什么(从ADS1220返回的特定代码)?

    您是否还可以 向我发送您的完整原理图和您正在使用的所有寄存器设置(实际值写入寄存器)?

    此致,

    Bob B

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    Bob,您好,这是由SparkFun SAMD21迷你中断板控制的ADS的示意图。 分路板通过USB供电,而提供给ADS的输出VCC的电压为3.3V。

    我写入的唯一寄存器是:  

    CONFIG_Reg0 = 0x04;//请参见数据表的8.6 .1.1
    CONFIG_Reg1 = 0x04;//请参见数据表的8.6 .1.2
    CONFIG_Reg2 = 0x00;//请参阅数据表的8.6 .1.3
    CONFIG_Reg3 = 0x00;//请参阅数据表的8.6 .1.4

    我得到的输出持续约为-30mV,尽管我知道pH探头仍能正常工作,因为它与Atlas Scientific提供的接口板配合使用。 取出探头时,我注意到波动更随机,因此输入探头肯定会起作用,但值不会按其应有的方式发生变化。

    我正在使用不同的pH值溶液进行测试,我知道这应该会导致毫伏之间的较大相对差异。 我要从ADS中读取,我在SAMD21上使用以下代码:

    Int32_t位32;
    Int32_t位24;
    
    字节*SPI_RX_buff _PTR = ADS1220.READ_Data();
    字节MSB = SPI_RX_buff _PTR[0];
    字节数据= SPI_RX_buff _PTR[1];
    字节LSB = SPI_RX_buff _SB[2];
    位24 = MSB;
    位24 =<L24 = 8位(数据
    ) //将3个字节转换为24位int
    位24 =(位24 << 8);
    位32 =(位24 >> 8);//将24位二的补码转换为32位二的补码
    
    mV =(浮点)((位32 * VFSR * 1000)/ FSR);//毫伏 


    其中,VFSR = ADS/4和Int32_t 2.048 =(1<23)-1,且ADS1220.READ_Data()从 Protocental_ADS1220库调用

    非常感谢您的帮助!

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    海伦,您好!

    很抱歉回复延迟。  可能发生的部分情况是,相对于AVSS (AGND)的探针输出处于浮动状态。  如果电压浮动至ADS1220的共模输入范围之外的值,则可能会由于在PGA线性区域之外的操作而出现不理想的响应。  您可以尝试的一件事是,通过创建分压器,在ADS1220输入的参考电极连接处设置偏置点,以便输入偏置到中AVDD电源。

    偏移校准是另一个考虑因素,因为ADS1220本身存在一些偏移。  您可以使用输入短接到(AVDD+AVSS)/2的mux选项来查找偏移。  此结果应从任何其他转换结果中减去。

    校准很可能是通过SA板完成的,因此在使用ADS1220校准探头之前,最初会出现一些错误。

    温度 也会影响结果,因此您应该对溶液进行某种形式的温度测量,因为这也会导致错误。

    此致,

    Bob B

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    海伦,您好!

    我再想想,ADS1220的输入偏置电流可能太高。  这主要是由于ADC的斩波器输入级。  1到2nA很可能太大,您需要在FA范围内输入偏置电流更多的东西。  我建议查看以下应用说明:

    http://www.ti.com/lit/an/snoa529a/snoa529a.pdf

    此致,

    Bob B