[参考译文] ADS114S08：激励电流不起作用

您好、Cyrill、

我发现有一个电路图问题、那就是 ADS114S08的 REFCOM 必须连接到 GND。 当前 REFCOM 处于悬空状态。 如果连接正确、您应该能够在 REFOUT 上测量2.5V 电压。

如果电流流动正常、您应该能够测量 Rref 两端的电压。 您的配置显示、1mA 电流应从 AIN8流过 PT100并流回 Rref。 Rref 两端的电压应约为2.49V。 我不确定 W30是什么或目的。 如果这是跳线、请确保电流未短接至 GND、这将绕过 RREF 电阻器。 还要验证 D30是否正确放置在 PCB 上、以及二极管是否反向。

此致、
Bob B

尊敬的 Bob：

我注意到了另一个问题。 我的 FS 限制为140°C 使用 SINC3和10SPS 测量时、我的偏移约为5°C。 这意味着我测量的是132°C、而不是127°C  偏移对我来说似乎太大了？ 我还尝试使用 SFOCAL 进行校准。 但是、这似乎不起作用、因为校准后寄存器 OFCAL0-1仍具有值0x00。

我的过程是：

1. 使用所需的增益 IDAC 初始化 ADS114S08 ...
2. 启用系统监视器= 0b001 -->是否要手动完成此操作？
3. 发送 START
4. 发送 SFOCAL
5. 等待 SFOCAL 完成
6. 回读寄存器 OFCAL0-1

有什么想法我做了什么错？ 我为什么会有如此大的偏移？

谢谢你。 此致

西里尔

您好、Cyrill、

增益为16时 ADS114S08的偏移通常为2uV、因此很可能偏移在噪声级别内、您不会看到 OFCAL 寄存器发生变化。 SFOCAL 命令将自动使内部短接至(AVDD-AVSS)/2、因此无需将系统监视器设置为使用内部短接。 但是、通过使用系统监控器、您可以通过进行一系列测量并与 SFOCAL 前后的测量进行比较来评估 ADS114S08的偏移。

话虽如此、我认为您对 ADS114S08没有偏移问题。 室温下的最坏情况偏移和16增益为+/-15uV。 当您说您看到5度 C 的差值时、欧姆差值在1到2欧姆附近、电压将为1到2mV。 随着您接近满量程、您更有可能看到增益误差。 这可能需要一些校准。

但在讨论可能的增益误差之前、最好先了解您是如何进行计算的。 我将假定配置与原始帖子中给出的配置相同。 我总是倾向于查看原始数据而不是计算数据、因为计算可能掩盖了真正的问题。 由于这是比例式测量、因此您可以使用以下公式求解 RTD 值：
RTD = Rref*(# codes/2^15)/PGA 增益= 2.49k *(# codes/2^15)/16

假设 Rref 值恰好为2.49k、但根据器件型号、该电阻器为+/- 0.1%。 RTD 的变化量也约为+/- 0.1%。 这并不能解决您看到的巨大差异。 我首先在 RTD 和 Rref 处进行外部电压测量、以确保基准处没有漏电路径。 如果由于泄漏而流经基准的电流小于预期值、则返回的代码值将高于预期值、正如您所看到的。

贝斯特此致、
Bob B

您好！

是的、我使用与上述相同的配置-增益= 16且 I=1mA。 我之前已经检查过我的所有转换方法。 它们按预期工作。

让我解释一下我的设置：昨天我使用了150欧姆电阻器而不是 PT100。 今天、我使用了一个120欧姆的电阻器、使其不在满量程范围内。  我仿真2线 PT100 -该电阻器连接在 J20-1/J20-2之间。 我使用跳线 W20将电阻器连接到基准电阻器、位于位置1和2。 如果我测量电阻器、则电阻为120.3欧姆。 基准电阻为241欧姆。 电阻器上的压降为 URTD = 120.6mV -> IEX>大于1mA、这不应成为问题、因为它是一种比例式测量。 UREF 测量值为2.498V ->无泄漏。

预期输出(UREF=2.498V、URTD=120.6mV)=2^15*16*Urtd / UREF=25312 --> R=2491*25312 /((2^15)*16)= 120.26欧姆 (根据 TI ADS1x4S0x Excel 表格计算)：

接收输出= 25732 -> R=2491*25732 /((2^15)*16)= 122.25欧姆

deltaR = 2欧姆

150欧姆电阻器：
Rrtd = 148.5Ohm -> Urtd = 148.9mV

RREF = 241欧姆-> UREF = 2.498V

预期输出= 2^15*16*Urtd / UREF=31252--> R=148.48欧姆

接收到的输出= 31760 --> R = 150.9欧姆

deltaR = 2.5Ohm ->更糟糕的是、增益误差可能会产生影响？

我进行了多次测量、接收到的输出始终为25732 +/-1。 我还将电阻器连接到端子 J10。 输出代码为25739 -->相同的错误。  

此致

西里尔

您好、Cyrill、

当您测量基准电阻器上的电压时、您是直接测量电阻器上的电压、还是在 TP26和 TP27上进行测量？

如果结果代码高于预期、则基准可能低于预期。 如果有电流通过基准输入滤波电阻器消耗、从而在电阻器上产生压降、则可能会发生这种情况。 您的配置显示 REFP0输入缓冲器已启用、REFN0缓冲器已禁用(应按原样)。 REFN0缓冲器将消耗电流、因为阻抗将约为250k 欧姆(请参阅 ADS114S08数据表中的第9.3.3.2节)。

我建议将连接到 REFN0的3.9k R75电阻器替换为0欧姆、以查看结果是否更符合您的预期。

此致、
Bob B

您好！

是的、在我上一篇文章后、我意识到我应该测量 TP26和 TP27之间的电压。 实际上、输入电流似乎是问题所在。 Utp26-27 = 2.465V、Utp27-GND = 31.6mV ->是的、我在 R75上得到了压降。 我可以移除 R75、但这确实是一个好解决方案吗？ 我想知道可能的解决方案是什么样子的。 对于一个、我希望具有输入滤波器、但我无法使用它导致的误差。 我应该减小电阻值并相应地增大电容器吗？

谢谢、

西里尔

尊敬的 Bob：

我启用了 REFN 缓冲器、结果现在要好得多。 R75上仍有大约2mV 的压降、但误差要小得多、即0.2°C。  我想、在重新设计中、我将添加一个220欧姆的电阻器。 我是否可以更正该电阻器不必是精密电阻器？ 此 RESostpr 可能导致的其他负面影响是什么？

此致、

西里尔

尊敬的 Bob：

很抱歉、我的回答很晚。 是的、我现在将 R75更改为0欧姆。 我的转换结果现在相当好。 我想我将尝试偏移和增益校准。 在 SFOCAL 时是否需要断开 RTD？ 当 SYGCAL I 将两个 PGA 输入连接到 FS (UREF/G)时、对吧？ 如果我将增益从16更改为32、我是否必须再次进行校准？

此致、

西里尔