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[参考译文] ADS1255:负电压测量-150mV

Guru**** 1133420 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1255, ADS1262, ADS1235, ADS125H02, ADS125H01
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/1010794/ads1255-negative-voltage-measurement--150mv

器件型号:ADS1255
主题中讨论的其他器件: ADS1262ADS1235ADS125H02ADS125H01

你(们)好。

我正在使用 ADS1255来测量来自称重传感器的放大信号。  

通常、我会测量0-5V 之间的电压、但某些负载单元输出的零偏移电压最大值为-150mV (因此-150mV 至+5V)、我需要测量该电压。

我正在使用您建议的基本连接、如您的数据表中所示、但 AIN0是单端输入、AIN1是浮动的。  

我现在的问题是:是否可以使用此连接测量此-150mV? 我想最大 ADS1255 可以测量0V,因为它只提供0-5V ?!

通常、我将 AIN0上的通道设置为 AINp 输入、而基准 AINn 位于 AINCOM 的 GND 上。  

是否可以将 AINCOM 上的通道 AINp 设置为 GND、将 AIN0设置为 AINn 上的通道 AINp、以测量该小负电压?

感谢你的帮助。

此致、
Lukas

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    尊敬的 Lukas:

    ADS1255无法测量真正的负电压、例如低于<AGND. 的信号

    您是否在 ADC 前面使用分立式放大器来放大称重传感器信号? 或者、称重传感器是否在器件中集成了放大器、以便输出信号已经放大? 也许可以调整放大器输出并对信号进行电平位移、以便此偏移实际上处于 ADC 的范围内。

    如果您希望提供可能也有帮助的系统原理图或方框图、

    布莱恩

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    您好、Bryan、

    感谢您的快速响应。 我总是很高兴听到您的讲话。

    我在 ADS1255之前使用的是 AD8226放大器、是的、我可以通过基准引脚对放大器输出进行调优以获得正电压。

    另一种解决方案会让我更开心、因为我的 PCB 上没有如此低的电压、我可以将其连接到基准引脚、但这正是它的样子。

    感谢您的意见。 我真的不知道为什么我不考虑 AD8226的基准引脚。

    此致、

    Lukas

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    尊敬的 Lukas:

    是的、您的结论与我的想法类似。

    通常、称重传感器输出电压较小、并以激励电压共模信号或其附近为中心。 例如、如果您使用的激励电压为5V、则在未施加负载的情况下、称重传感器输出为~2.5V。 当您向称重元件添加重量时、输出电压会增加、这是由 ADC 测量的结果。 在您的情况下、偏移将应用于共模信号、因此-150mV 将与~2.5V 的空载电压相关、而不是 AGND。 如果您的系统是这种情况、那么 ADS1255就可以了、因为这将被视为2.5V - 150mV = 2.35V。我想这是至少必须馈送到 INA 中的内容、 因为如果 INA 输入信号已经被放大、那么没有实际的理由使用 INA。 因此、我相信您可以使用 VREF 引脚设置来校正可能施加到 ADS1255的任何超出范围的电压。

    您将来可能还会考虑我们的一些称重传感器/秤 ADC、例如 ADS1262或 ADS1235。 这些器件具有集成的 INAS、可代替系统中的分立式 INA。 此外、这些 INAS 针对该特定 ADC 进行了性能调整、因此与分立式器件相比、它们往往具有更好的性能。 同样、如果无法在此当前设计中考虑新的 ADC、则需要考虑未来项目的相关事项。

    布莱恩

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    您好、Bryan、

    是的、您是对的、我的系统就是这样。 我使用的是12V 激励电压、因此共模信号为6V、INA 在满量程时放大36mV。 AD8226有一个很好的链接、可在其中添加电压、增益等、该图输出电压(https://tools.analogue.com/en/diamond/#difL=-0.01&difR=0.01&difSl=0.01&gain=1000&l=2.5&pr=AD8226&r=2.5&sl=2.5&tab=2&ty=1&vn=0&vp=5&vr=0)。 因此、如果 VREF 上存在低电压(而不是 GND)、ADS1255可以测量-150mV、因为它随后会放大为正输出而不是负输出。

    ADS1235可能是未来解决方案的一种可能性。 目前、我将在原型 PCB 中结合使用 AD8226和 ADS1255。  

    感谢你的帮助。

    此致、
    Lukas

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    尊敬的 Lukas:

    感谢您提供更多信息。 使用12V 励磁肯定需要使用 ADS1255进行某种调节电路、因此您所做的工作是有道理的。 幸运的是、调节 VREF 电压似乎可以使您向 ADC 提供正确的输入信号。

    另一点:我还建议查看 ADS125H01或 ADS125H02、它们是高电压、低噪声 Δ-Σ ADC。 这些器件确实需要高电压电源(>5V)、但随后它们可以直接测量12V 励磁电桥、而无需电平转换电路。 如果您想使用比例式基准配置、则仍需要降低 VREF 电压、因为 VREF 引脚仅可耐受5V 电压、但该解决方案对于您尝试实现的目标而言会更简单一些。 对于未来的项目、请记住这一点。

    如果您对此特定主题还有任何其他问题、请告诉我。 或者、如果您在使用 ADS1255设计时遇到新的挑战、请开始新的主题。 谢谢!

    布莱恩

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    您好、Bryan、

    我刚刚将 AD8226 VS-从 GND 更改为-5V、以便它可以将负载单元的小负电压输出到 ADC、令人惊讶的是、ADS1255可以测量并显示-80mV (电压通过万用表验证)。 我想、由于数据表中的规格、它只显示为 GND-0、1V。 因此、对于原型设计、我现在无需进行过于复杂的更改、也不必更改 VREF。  

    好的、谢谢、我将介绍 ADS125H01/02。

    此致、

    Lukas

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    尊敬的 Lukas:

    是的、当缓冲器被禁用时、ADS1255能够测量小负电压。 这并不是真正用于这个目的、只是为了给接地连接提供更多的空间、但是无论以哪种方式、您的系统似乎在按照您的需要工作。

    如果有其他问题、请告诉我。

    布莱恩