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[参考译文] ADS122C04EVM：使用 ADS122C04EVM 进行 CAN 模拟热电堆测量

admin
Guru**** 670100 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS122C04EVM, ADS122C04, ADS1219
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/966821/ads122c04evm-to-can-analog-thermopile-measurement-by-using-ads122c04evm

器件型号：ADS122C04EVM
主题中讨论的其他器件： ADS122C04、 ADS1219

您好、先生、

我有同样的问题需要帮助。

我们的产品是模拟热电堆(TO-CAN46型、4引脚)。

4个引脚=> TS+、TS-(热敏电阻)、TP+、TP-(热电堆)。

热电堆差分输出电压约为2mV、热敏电阻电阻为100k Ω(当温度物体= 50C 时、环境温度= 25C)。

如何使用 ADS122C04EVM 测量热电堆差分输出电压和热敏电阻电阻？

 

(a)  热电堆差分输出电压约为2mV

AINP=AIN0=TP+、AINN=AIN1=TP-、并且我从外部电源将 AIN1连接到2.048电压。

VREF 设置=内部2.048V 基准电压

计算=> V (MV)= ADC 代码* VREF/2^23/增益* 1000
对于这些设置和流程，这是正确的吗？

 

(b)  热敏电阻为100k Ω

我‘“SBAU297–ADS1X2C04评估模块‘’的文档第5-1-1节(2线 RTD 测量)。

并按照脚本 Delta-Sigma ADC 评估软件的2线 RTD 设置进行操作。

计算=> R (RTD)=(2 * R77* ADC 代码/PGA)/(2^24-1)。

但 ADC 代码测量结果非常大。 始终为8388607。

您能给我一些关于热敏电阻的建议吗？

 

(C)   ADS122C04规范

ADS122C04规格=> VREF =差分基准输入电压= 2.5V

EVM 板 JP17- VREF 由2.5V 板载基准(U24)供电

ADS122C04内部 VREF 2.048V 基准。

2.048和2.5V 有何区别？使用时间有何区别？

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    TI__Guru**** 670100 points
    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。

    各位好，梅荣

    非常感谢您关注我们的 ADS122C04以进行热电堆测量。

    (a)热电堆测量的配置和计算结果对我来说是正确的。
    只需注意、ADC 以二进制补码输出格式提供转换数据。

    (b)很遗憾、热敏电阻测量不适用于此设置。 您必须使 REFP 和 REFN 输入之间的4.7kOhm 电阻大于应用中可能出现的热敏电阻的最大电阻。 您能告诉我热敏电阻的最大值是多少吗？
    您还必须将 IDAC 电流设置为10uA、PGA 增益= 1。
    不过、您的方程式看起来正确。
    热敏电阻测量通常使用电阻分压器测量而不是使用恒定激励电流来实现。 在 ADS1219数据表的应用部分、我介绍了如何实现这一点。

    (C)通常仅当您需要比 ADS122C04的内部 VREF 具有更低温漂或噪声的电压基准时、才需要外部基准。  
    如果要测量的输入信号大于2.048V，则需要更大的基准电压。

    此致、

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    TI__Guru**** 670100 points
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    您好、Joachim、

    感谢您提供最新信息。

    (b)热敏电阻最大值~最小值(3.25M ~6.5K 欧姆、温度为-40°C ~ 100C 时)

    我能否同时连接热电堆和热敏电阻的两个部分、以便使用 EVM 进行测量？

    (例如：AIN0/AIN1处的热电堆、AIN2/AIN3处的热敏电阻)

    我在同时连接两个器件时对其进行了测试。 问题是这两个线程相互干扰、导致错误的最终答案。 相比之下、只需将热电堆连接到 AIN0/AIN1即可。

     

    BR。

    谢谢~

    涉水。

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    TI__Guru**** 670100 points
    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、Wade、

    恐怕您无法使用"双线 RTD 配置"测量热敏电阻、因为最大电阻值对于10uA 激励电流来说太大。 您将必须使用电阻分压器实现方案、而不是我之前提到的方案。

    但您应该能够使用 ADS122C04EVM 实现这两种测量。

    我要在模拟输入 AIN1和 AIN2 (J6上的引脚3和4)之间连接热电堆、如用户指南中的热电偶测量所示。 您可以将2.048V 外部电压连接到 AIN1或 AIN2以偏置热电堆。

    然后、您可以在 AIN0和 AIN3 (J6上的引脚2和5)之间连接热敏电阻。
    然后、您需要短接以下跳线引脚：
    - JP6上的引脚2-3、用于将 AVDD 用作电阻分压器的励磁
    - JP9上的引脚1-2、用于将 AIN0连接到热敏电阻
    - JP14上的引脚2-3、以便 R79和热敏电阻形成电阻分压器

    您应该将 R79替换为100kOhm 精密电阻器。 您可以将 R68和 R75替换为0欧姆电阻器、但这对于初始评估而言不是必需的。
    您需要绕过 PGA 并将此测量的增益设置为1。

    请告诉我这是否可行、以及您是否需要帮助了解如何根据此测量值计算热敏电阻值。

    此致、

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    TI__Guru**** 670100 points
    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、Joachim、

     

    新年快乐~

    感谢您的快速回复。

    (a)    热电堆测量

    我遵循您的建议流程、结果看起来不错、但有些问题需要澄清。

    1. 我是否需要设置热电偶行为、包括热电偶测量脚本、跳线 J12和 J13、增益8和 PGA 使能？
    2. 这些设置对吗？ AIN1 = TP+、AIN2 = TP-并连接外部2.048V、增益=1、PGA 启用、DR =20SPS、正常模式、 连续转换模式、内部2.048V 基准电压、IDACS 关闭且 IDAC1/2禁用。
    3. 根据热电堆测量结果是低电压摆幅(mV 电平)、如何设置 DR 和增益(增益= 1且 DR = 20SPS)？ 更小的增益和 DR 是否更好？

     

    (b)    热敏电阻测量

    1.我听从您的建议、结果看起来不错、如下图中电阻分压器的情况。

    2、VDDIO=3V3、AIN3/AIN0读取 ADC 代码= 6333672

    3.计算=> V (MV)= ADC 代码* VREF/2^23/增益* 1000

              1.547V = 6333672 * 2.048 / 2^23 / 1 * 1000

    (4. VDDIO *(热敏电阻/(100k+热敏电阻)= 1.547V

       热敏电阻= 88.2K 欧姆

    (c)是否可以同时连接热电堆和热敏电阻以使用 EVM 进行测量？ (热电堆：AIN1 = TP+、AIN2 = TP-、热敏电阻：AIN3 = TS+、AIN0 = TS-)

    正如我之前所说的。 我在同时连接两者时对其进行了测试。 问题是这两个线程相互干扰、导致热电堆产生错误的结果。 相比之下、只需连接热电堆即可。

    1. 同时连接两个

    热电堆= 2.03m V

    热敏电阻= 88.2k

     

    1. 仅连接热电堆或仅连接热敏电阻

    热电堆= 2.35m V

    热敏电阻= 88.2k

    2.35mv 比正确答案更接近。 你有什么看法？

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    TI__Guru**** 670100 points
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    您好、Wade、

    新年快乐！

    (a)热电堆测量

    • 如果将2.048V 外部偏置电压连接到 AIN1或 AIN2、则不会短接跳线 JP12和 JP13。
    • 除了 PGA 增益设置外、您的配置看起来不错。 增益设置将取决于热电堆的最大输出信号。
      如果热电堆两端的最大差分电压仅为2mV、则应使用128增益。
      (将最大输入信号乘以 PGA 增益需要小于2.048V 的 VREF 电压。)
    • 最低数据速率和可能的最高增益将为热电堆测量提供最佳噪声性能。

    (b)热敏电阻测量

    • 您的计算结果是正确的。 我很高兴这项工作已经完成。
    • 我不明白为什么不能同时将热电堆和热敏电阻连接到 ADS122C04EVM。
    • 但是、为了避免电路板上的任何干扰、您可以移除电容器 C76和 C77。
    • 真正的问题可能是、当热敏电阻被激励时、它会导致器件中的自发热、从而导致热电堆读取更高的温度。 也许可以咨询热电堆供应商、在不降低热电堆测量精度的情况下、允许有多少电流流经热敏电阻。

    此致、

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    您好、Joachim、

    感谢您提供最新信息。

    和我们的产品应用一样、使用 ADS122C04测量电压和电阻。

    现在、我将制造传感器电路和应用。

    如何将输入端的电阻器和电容器设计为 RF1、RF2、CCM2、CCM1和 CDIF (ADS122C04数据表、第51页、图71)？

    谢谢~

    涉水

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    TI__Guru**** 670100 points
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    您好、Wade、

    ADS122C04中的"9.2.1.2详细设计过程"部分介绍了如何选择 R 和 C 值。 本节中给出的值可能是您的设计的良好起点。 对于测量直流信号的设计而言、这些值通常不是很重要。

    我的同事 Bryan 编写了一个常见问题解答、其中提供了一些有关如何选择滤波器值的指南：

    对于热敏电阻测量、模拟输入之间的电容器(可能为100nF)就足够了。 不需要额外的串联滤波电阻器。

    此致、

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    您好、Wade、

    如果此时您没有任何其他问题、我会将此主题标记为已关闭。

    此致、