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[参考译文] ADS1235:原理图审阅

Guru**** 2943360 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS1235, UCC27524

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/961581/ads1235-schematic-review

器件型号:ADS1235
主题中讨论的其他器件: UCC27524

大家好。

正如我在另一个主题上所说的、我们正在开发一种使用称重传感器进行过程控制的设备。 我们需要在不到1ms 的时间内读取值并执行计算。

我们开发了这个电路、我将在这里发布、以便您进行友好的审查。

从电源管理开始。 我们将只有  一个来自24VDC PSU 的电源。 因此、我们使用 的是同步降压转换器(LMR33620ADDA)、它看起来非常高效、具有低 EMI 和低开关噪声。 在此之前、我们有两个 LDO、一个用于 AVDD (5V)、另一个用于 DVDD (3.3V)、我们将使用它们为 ADC1235提供 MCU 和数字电源

这里、我们表示 负载单元连接

这里、我们用 ADS1235和 UCC27524来表示 ADC 电路、用于切换交流激励

如果你能提供任何帮助,我将不胜感激

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    您好、Guilherme、

    我最突出的问题是与 U6的连接。  如果您打算控制激励方向、则不想将 INA 设置为高电平、因为直接连接到+5V 时、驱动 GPIO 将会发生争用。

    此致、

    Bob B

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    您好、Benjamin 先生、

    感谢您的回答。 这是我的错误。 请看一下校正:

    我有几个疑问:

    1) AIN0和 AIN1未被使用。 它们可能保持悬空、还是需要上拉?

    2)我已经阅读了 ADS1235数据表、但为了确认、300mA (LDO 提供的最大值)足以满足此应用需求、对吧?

    3) 3)我选择控制 ADS1235启动、PWND 并由 MCU 进行复位。 这是一个好做法吗? 还是最好分别将其保持在 DVDD、GND 和 GND 中?

    谢谢你

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    您好、Guilherme、

    请注意、不要假定使用交流激励与直流激励相比、您将获得更高水平的性能。  我会使用这两种方法来比较结果。  使用交流激励时、通常不会考虑稳定时间和总转换时间长度。  使用直流激励时、可以以较低的数据速率运行、这也将提供较低的噪声。  交流激励需要以更快的速度运行、以在噪声增加的情况下获得相同的总体吞吐量。 您希望使用哪种方法取决于您尝试解决的问题。  如果失调电压是问题、那么只使用斩波模式进行直流激励将是更好的选择。  我在使用交流激励的过程控制系统中看到了结果、但结果比直流激励差得多。  例如、交流激励期间的任何振动都可能影响转换结果、因为激励的影响和负载单元上的振动在负载单元稳定时可能表现为额外的噪声。  

    关于原理图、您可以直接将 U6 VDD 连接到 AVDD、类似的、用于将 GND 连接到 AVSS。  这些是 EVM 上使用的可选电阻器、您不需要这些电阻器。  移除电阻器(R17和 R28)将降低电感、尽管路径中的电阻很小。  我肯定会移除 R28并将 GND 直接连接到 AVSS。

    我还建议将 AVSS 和 GND 连接到同一平面的单个接地平面。

    下面是我对您的问题的其他回答。

    1) AIN0和 AIN1未被使用。 它们可能保持悬空、还是需要上拉? [BOB] ADS1235数据表的第9.1.3节中有一节介绍了未使用的输入。  我建议使用一个上拉电阻器、而不是直接将输入连接到 AVDD。  其原因是、即使您仅使用2个 GPIO 进行控制、也需要将 ADS1235配置为4线交流激励。  如果无意中将未使用的 GPIO 切换到输出模式、则如果 GPIO 设置为低电平、则通过引脚的电流可能会过大。  使用上拉电流限制将是一种更安全的方法。

    2)我已经阅读 了 ADS1235 数据表、但为了确认、300mA (LDO 提供的最大值)足以满足此应用需求、对吧? [BOB]我不知道整个电路或您为5V 使用的负载单元电阻、但在正常应用中、300mA 应该足够了。  与 ADS1235相比、电桥的激励电流消耗很可能更大。

    3) 3)我选择控制 ADS1235 启动、PWND 并由 MCU 进行复位。 这是一个好做法吗? 还是最好分别将其保持在 DVDD、GND 和 GND 中? [BOB]将引脚状态设置为固定值取决于您是否打算使用引脚的预期用途。  例如、如果您不打算使用 PWDN 引脚、则可以将其绑定到高电平、而不是通过微控制器进行控制。  开始时也是如此。  我建议您控制复位引脚。  如果由于某种原因 ADS1235会进入奇数运行状态、如果您控制该引脚、则始终可以复位器件。

    此致、

    Bob B

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    你好,本杰明先生。
    在我的应用中、振动将是一个大问题、因为此设备应用于高速旋转灌装机、用于测量瓶重量并以高精度(小于1g)停止灌装过程。 从我学习过的地方看、ADS1235将是此应用的最佳选择。 我是对的吗?
    我进行了您建议的更改。 它现在的工作方式如下:

    使用4层 PCB (因为我的制造商不会使用3层 PCB)。 如果我们对电路布线使用顶部和底部、最好对 GND 和 AVSS 使用2个内层、还是对 GND/AVSS 使用一个内层、对+5V 使用另一个内层?

    谢谢

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     您好、Guilherme、

    ADS1235将是适合您设计的器件。  电路变化对我来说很好。  对于4层电路板、我建议在外层和内层上使用信号/电源作为接地端的路由电源。  AVSS 和 GND 的电位应相同(不要将接地端分开)。  在路由信号时、只需确保数字信号不会交叉进入模拟域。

    此致、

    Bob B

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    好的。 非常感谢您的支持!

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    您好、Benjamin 先生、


    我们将开始 PCB 布局、这个项目还出现了另一个问题、我想听取您的意见。
    我们可以选择使用所有电路构建一个 PCB (电源管理、MCU、ADC 电路、用于阀驱动的24VDC 输出)、或使用用于数据总线和电源的背板构建独立的 PCB。 第二个选项的想法已经到来、因为我认为 ADC 电路的分离 PCB 可以更好地抗其他电路噪声。 明白了吗? 可能有一个 PCB 用于电源管理+ MCU+输出驱动、另一个 PCB 用于通过 SPI +电源的背板连接的 ADC?

    谢谢你

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     您好、Guilherme、

    这两种方法都有好有坏。  大瞬态电流可能存在接近问题。  但是、在两个电路板之间添加布线/互连有其自身的问题。  我很难猜测哪种方法是最佳方法、因为我对您的系统一无所知。  在做出这些类型的决策时、您应该列出这两种方法的优点并确定最佳的行动方案。

    此致、

    Bob B