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[参考译文] ADS1115：电源电压和输入电压以及转换精度

admin
Guru**** 2538955 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1115, PCA9306, ADS1271

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/810965/ads1115-supply-voltage-and-input-voltage-and-precision-of-conversion

器件型号：ADS1115
主题中讨论的其他器件： PCA9306、 ADS1271

你(们)好

我正在阅读该组件的数据表、因为我计划将该 ADC 用于连接 Raspberry Pi 的某些传感器。  

我看到 VDD 可以高达7V、AINX 的范围可以从 GND 到 VDD+0.3V。

第6页上的数字输入标记为 GND-0.3V 至5.5V。

现在、我的问题是、我想为模拟电路提供0至5V 的电压、但 RPi 只能在3.3V 电压下工作。  

如果我为 VDD 引脚提供5V 电压、这意味着我的输出信号也将是5V？ 或者、由于我使用3.3V 信号来控制它、输出也将是3.3V？ (不确定我是否清楚、抱歉)

是否可以使用对称信号(例如、-2.5V 至2.5V 的正弦信号)作为输入？ 它的输出是什么？ 或者、是否最好添加偏移以使信号保持在2.5V 的中心？

最后一个问题：如果我提供5V 电压、这意味着我的精度为5V/2^16V？ 153uV 分辨率？？

编辑：

这是一个原理图。 电阻器和电容器的值不要太在意。 这里有两个独立的传感器。 一个是压力监测器、另一个是刻度  

非常感谢！！

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    TI__Guru**** 2538955 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。

    米格尔



    您的帖子中有几个要点、因此我将逐一介绍它们。

    7V VDD 是绝对最大规格。 如果高于7V、则可能会损坏器件。 请注意、工作范围仅为5.5V。

    2.正确的做法是、您需要考虑使用5V 电源运行 ADS1115、使用3.3V 电源运行 RPi。 由于工作电压存在如此大的差异、I2C 可能难以跨越该电压。 我会使用 I2C 电平转换器在两者之间桥接电压。 PCA9306是用于电平转换的常用器件。

    3.模拟输入旨在测量电源范围内的电压。 对于任何给定的模拟输入、绝对电压应介于0V 和 VDD 之间。 任何低于-0.3V 和高于 VDD+0.3V 的输入都有可能损坏器件。

    差分输入测量意味着一个输入被选作正输入(AINP)、而另一个输入被选作负输入(AINN)。 ADC 测量 AINP-AINN、并能够以这种方式测量负电压。 例如、如果 AINN=3V、AINP=2V、ADC 会将输入测量为-1V。 任何时候都不是电源输入之外的输入、但这就是进行负测量的方式。

    5、分辨率分布在满量程范围(FSR)上、这是您需要在此器件上设置的值。 数据表的表3给出了 FSR 和分辨率：



    在您的情况下、测量都是单端的。 这意味着、即使在其中一个正 FSR 值处将输入设置为最大输出、也只会获得15位测量值。

    同样、您的输入测量不应超过电源电压。 如果您需要它们来测量高达电源的电压、则使用5V 电源、将 FSR 设置为±6.144V、并在几个代码后丢失。 这样、您就可以将几个代码短接到15位。

    阅读我的评论、如果适合您、请告诉我。 如果您对电路进行了一些编辑、请随时重新发布新原理图。





    吴约瑟

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    TI__Guru**** 2538955 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 Joseph

    感谢您的回复

    [引用用户="Joseph Wu]1. 7V VDD 是绝对最大规格。 如果高于7V、则可能会损坏器件。 请注意、工作范围仅为5.5V。[/QUERP]

    非常好。 我将仅以5V 为器件加电  

    [引用用户="Joseph Wu"]2. 正确的做法 是、您需要考虑使用5V 电源运行 ADS1115、使用3.3V 电源运行 RPi。 由于工作电压存在如此大的差异、I2C 可能难以跨越该电压。 我会使用 I2C 电平转换器在两者之间桥接电压。 PCA9306 是用于电平转换的常用器件。[/QUERP]

    我刚才检查了组件。 或多或少与光耦合器类似、因此它很好且易于使用。 而且价格不贵。 分压器是否可以在这里工作？ 还是更好地使用电平转换器？

    [引用用户="Joseph Wu"]3. 模拟输入旨在测量电源范围内的电压。 对于任何给定的模拟输入、绝对电压应介于0V 和 VDD 之间。 任何低于-0.3V 和高于 VDD+0.3V 的输入都有可能损坏器件。[/QUERP]

    明白=)

    我正在检查部件、因为它可能根据压力提供负电流、这是我担心的原因、但我可能最终使用 MXP2050、 这也是医疗级且仅有正输出、因此我可以使用正电压为我的所有调节级供电、从而使一切变得更轻松

    [引用用户="Joseph Wu]4. 差分输入测量意味着一个输入被选为正输入(AINP)、而另一个输入被选为负输入(AINN)。 ADC 测量 AINP-AINN、并能够以这种方式测量负电压。 例如、如果 AINN=3V、AINP=2V、则 ADC 将输入测量为-1V。 任何时候都不是电源输入之外的输入、但这就是进行负测量的方式。[/QUERP]

    因此、我们将讨论相对负电压。 不是实际的负电压。 也明白=)

    [引用用户="Joseph Wu]5. 分辨率分布在满量程范围(FSR)上、这是您需要在此器件上设置的值。 数据表的表3给出了 FSR 和分辨率：[/引述]

    我不完全理解数据表的这一部分。 这意味着，如果我使用的是5V 信号，我需要以5V 的电压为器件加电，(在它上配置 A 增益吗？) 我将获得高于125uV 但低于187.5uV 的分辨率？

    抱歉、我不完全理解 PGA 增益的工作原理... 我更习惯 ADS1271。 请您向我解释一下该部分吗？  

    谢谢！！

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    TI__Guru**** 2538955 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。

    米格尔


    很抱歉我没早点回来、我不在办公室了。

    我只看到您在上一篇帖子中留下的两个问题。 首先、我看到了一些需要进行电平转换的黑客(可能在 SparkFun 上)、但为了确保我会使用专用电平转换器 IC。

    对于 ADS1115上的 PGA、它实际上并不是为您提供测量增益的放大器。 对于该器件、测量增益通过电容调节来实现。 例如、如果输入采样电容器的大小与基准采样电容器相同、则比较为1：1、您会将其视为增益= 1。 如果输入采样电容是基准采样电容大小的4倍、则比较结果为4：1、这将为您提供有效增益4。 电容采样和放电会发生变化、从而呈现增益的外观。 这就是在 ADS1115中实现增益的方式。 实际上、基准电压小于最小电源电压、我不确定输入电容器采样的比率是多少。 我只知道数据表中给出了等效的 FSR 值。

    但愿这有所帮助。


    吴约瑟