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[参考译文] ADS1262:电阻测量。

Guru**** 2606725 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS1262, LP2985, LP2992

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/668129/ads1262-resistance-measurement

器件型号:ADS1262
主题中讨论的其他器件: LP2985LP2992

您好!  

我需要以非常精确的方式测量一个小电阻值、为此我想使用 ADS1262 32位 ADC。

我想通过4线制连接和通过电阻器的设定电流来实现这一点。  

该电流需要在10mA 至100mA 的范围内、以产生足够大的信号、从而能够准确读取。  

由于 ADC 中的电流源限制为几毫安、因此我想使用分立式方法来限制电流、并使用精密分流器和 ADC 测量该电流。

但是、我能否仅使用一个 ADS1262来测量未知电阻器上的电流和压降。 多路复用器的速度足以切换测量信号。

下面的原理图显示了我计划的设置。 高侧 MOSFET 用于打开电流路径的和、而运算放大器、R1和 NPN 晶体管控制电流、并可通过 DAC 进行设置。

Rx 电阻器将位于 PCB 外部、并通过4根导线进行连接。 Rshunt 将安装在 PCB 上以测量测试电流。

我想知道我设计的设置是可行的还是完全无用的。

此致、Johannes

  

  • 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。

    Johannes、您好!

    欢迎访问 TI E2E 论坛!

    我认为您的想法是合理的... 在两个通道之间切换时、ADS1262的多路复用器不会成为延迟的主要原因;数字滤波器和已编程数据速率将是最大的延迟源。 只要您的电流源稳定且测量值之间的振幅不发生变化、您可能不会有任何问题。

    但是、我不会执行第二次 ADC 测量来确定电流源的振幅、而是建议使用 Rshunt 来创建外部基准电压来为 ADC 提供源。 通过将该电压用作 ADC 的基准、您可以创建一个真正的比例式测量、而不受电流的任何变化的影响。 由于 ADC 将其输入电压与其基准电压进行比较、因此您可以同时有效地测量两个输入。 Rshunt 需要是一个大约为10至500欧姆的精密电阻器、以便该电阻器上的压降超过最小0.9V 基准电压要求、并且不超过~5V 最大基准电压。

    您当前的电流源实现可能会起作用、但以下是其他 E2E 主题中的一些可能实现方案:
    e2e.ti.com/.../506445

    也许您甚至可以使用 ADS1262的内部 IDAC 和运算放大器的某种组合来创建可编程电流源、例如、强制 IDAC 电流通过 R5来改变通过 Q1的电流。

    此致、
    Chris

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    您好 Chris、  

    感谢您的反馈。

    我对设计进行了一些更改、以进行比例式测量。  

    我还将转换器移到顶部、现在使用精密基准电阻器将电流反馈到运算放大器中。

    顺便说一下、您的帖子中指向不同电流供应方法的链接不起作用。

    使用21.1欧姆电阻器时、电流范围将受到0.9V ADC 最小基准电压和电阻器最大功率的限制。  

    因此最小测试电流为0.9V/21.1ohm = 42.7mA

    最大测试电流为 sqr (250mW/21.1)= 108.9mA

    为了创建模拟电路的电源、我计划使用 LDO 将直流/直流转换器的12V 电压转换为模拟电路的5V 电压。 是否有您会推荐的特定 LDO。  ADC 的数字部分将由微控制器开发板的3.3V LDO 供电。

    Johannes、此致

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    Johannes、您好!

    这对我来说看起来很好!

    对上一个链接感到抱歉... 我更新了我的最后一篇文章、将 URL 转换为纯文本。

    对于所有输入范围、您应该能够以4V/V 的增益使用 ADS1262的 PGA。 但是、如果 R 的值较小、则可以增加增益、以便在需要时利用更多的 ADC 输入范围。

    您是否还想知道您计划以哪种数据速率运行 ADS1262、或者您的系统需要多大的分辨率?

    对于电流设置、我建议在可接受的范围内(可能在50 - 80mA 范围内)的较低或中等范围内运行。 这样、您就不可能低于0.9V 最小基准电压要求、并且还可以将电阻器的自发热保持在最低水平。

    此致、
    Chris
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    还有一件事…

    对于 LDO、我进行了快速搜索、发现 LP2985 (具有关断选项)或 LP2992 (如果您需要稍高的电流)可能是将12V 电源降低至5V 的好解决方案。

    此致、
    Chris