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[参考译文] ADC121C021:有关使用 ADC121C021的感测电路故障的信息

Guru**** 2513185 points
Other Parts Discussed in Thread: ADC121C021

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/770855/adc121c021-information-regarding-malfunction-of-sensing-circuit-using-adc121c021

器件型号:ADC121C021

我使用 的 ADC121C021使用 I2C 协议来传输数字数据。 我正在使用其中的8个电容器来测量电力电子电路中的8个电容器电压。 八个 ADC 中的每个都分配了八个不同的硬件地址。 根据 I2C 协议、当 SDA 线上的地址与其对应的硬件地址匹配时、ADC 会传输数字数据。 如果不匹配、则会生成非确认(NACK)。

现在、我面临以下问题:
1) 1)在某些瞬间、即使 SDA 线上的地址与其硬件地址匹配、ADC 也会生成 NACK。 即使多次尝试重复启动、问题仍然存在。
2) 2) ADC121C021发送的16位数字数据的前四位在非自动运行模式下应为零。 然而、当 ADC 在前四位中发送一时会出现瞬间。
3) 3) ADC 在瞬间将所有16位发送为零。
所有这些情况都会中断感应电容器电压的目标。 请注意、高压电容器电压侧和感测电路之间提供了电气隔离。
 如果有人能指出上述问题的可能原因,我将不胜感激。  
谢谢你。
  • 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!

    为了确保您的时序和数字通信正确、我建议将示波器连接到您的数字线路。 这将作为一个可见检查来确认在图示行上的预期是设备看到的内容。 请分享示波器照片。 您是否曾尝试一次测试一个器件、但未将其他8个器件中的任何一个连接到总线? 与一个设备正确通信后、您可以添加其他设备。
  • 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。

    感谢您的回答。

    是的、我尝试一次与一个 ADC 通信。

    SCL 频率保持在3.3MHz、100ns 为高电平时间、200ns 为低电平时间。  

    在下图中、Ch-2是 SCL、Ch-4是 SDA。

    下图显示了进行通信时数据线的状态。 从器件地址为51H

    下图显示了 ADC 发送 NACK 时从工作模式到情况的转换。 即使在连续尝试重复启动后、ADC 也会继续发送 NACK。

    下图显示了 ADC 将所有位发送为零时的情况。

    下图显示了 ADC 将所有位发送为1时的情况。

    当 ADC 以100kHz 的频率运行时、未观察到这些问题。 高电平和低电平时间(即每个5微秒)。

    ADC 再次以440ns 的 SCL 周期运行、120ns 为高电平时间、320ns 为低电平时间。 根据数据表第8页上给出的以下信息选择这种不相等的低电平和高电平时间。  

    在这种情况下、ADC 进入 NACK 区域时的行为稍有不同、如下图所示。 在从器件地址51H 后、写入位被指定、然后 ADC 发送 NACK。 根据我们的代码、后续位应该为1。 在3.3MHz 运行时就是这样。 但是、在下图中、您可以看到总线电压下降、我们无法对此进行解释。 然后是重复开始。

    电容器电压检测电路包含一个分压器、用于将电容器电压降至 IC 电压电平。 然后是隔离放大器级。 隔离放大器的输出是差分类型、其中 ADC 是单端的。 因此、使用差分放大器将隔离放大器与单端 ADC 相连。 差分放大器的截止频率约为10kHz。  

  • 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。
    感谢您提供示波器截图。 不过、由于存在大量噪声、在某些情况下会出现较大的尖峰、因此它们很难读取。 我建议对此进行清理、噪声可能会对您的 I2C 通信产生很大影响。 您提到您正在测量电源方案、您需要确保电力线噪声不会影响您的数字线路。 在布局中、最好将数字信号保持在远离模拟信号的位置。 此外、您能否尝试减缓通信速度、这有助于清楚地看到任何时序问题。

    从您的示波器快照来看、可能无法满足时序要求。 并不太清楚、但 SDA 和 SCL 的下降边沿似乎几乎是同步的。 最好确保 SDA 吞没整个 SCL 脉冲。 请参阅数据保持时间时序要求;我假设您使用的是 CB=100pF 的高速模式、这意味着您在 SCL 的下降沿之间至少需要70ns 的保持时间、直到 SDA 应该改变状态。

    此致
    Cynthia