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[参考译文] ADS1115:连接热电堆的最佳方法?

Guru**** 2979400 points

Other Parts Discussed in Thread: ADS1115, ADS1118EVM

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/707346/ads1115-best-way-to-interface-thermopile

器件型号:ADS1115
主题中讨论的其他器件: ADS1118EVM

大家好、

我目前正在尝试使用 ADS1115的热电堆、并希望确保我的设计符合预期。 热电堆是电气隔离的、其范围通常介于-20mV 和+20mV 之间、具体取决于传感器和目标之间的温差。 我的第一种选择是使同相放大器具有失调 电压、如本文档中的图1-10所述。 虽然我不反对此解决方案、但我对 ADS1115的功能有几个问题、这将使我能够简化设计。

是否可以将热电堆的一端接地、然后使用 ADS1115对热电堆引线进行差分测量? 由于信号仅从-0.020V 变为0.020V、因此我可以将满量程范围设置为+/-0.256V、并获得最小的 LSB 尺寸。 0.020V 在 GND - 0.3的绝对最大额定值范围内、因此我希望 ADS1115仍能读取它。 请参阅下图、了解简单的图表。 V2是热电堆电压。

2.如果我无法执行方案1、能否对两根热电堆导线进行差分测量、其中一根导线连接到已知的参考点? 例如、下图显示了连接到2.5V 基准电压的热电偶、引线之间采用差分测量。 在本示例中、我还会将 FSR 设置为+/-0.256V、以最大程度地减小 LSB 大小。 V2是热电堆电压、V1是系统的其余部分。

解决方案1或解决方案2都将简化我的设计、从而构建同相放大器。 我想听听人们对他们认为最好的方法的建议。 我可能只是对该芯片的满量程范围功能有误解。

谢谢!

  • 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。

    尼普恩、

    我认为您的任一种解决方案都是可行的。

    对于第一种情况、建议运行条件(数据表第6页)确实表明任一模拟输入的输入电压应保持在 GND 和 VDD 之间。 但是、当20mV 超出范围时、输入端将打开前端的 ESD 保护二极管不存在任何危险 这是绝对最大额定值列出 GND-0.3V 最小值的主要原因。

    对于第二种情况、您使用分压器为热电堆设置偏置。 这样、您就应该能够为输入测量建立一个直流工作点。 您很可能会显著增加电阻、因此不需要消耗太多电流。

    由于热电堆在结构和操作中类似于热电偶、因此您应该能够像任何热电偶那样对热电堆进行偏置。 最常见的实现方案之一是使用热电偶任一侧的电阻器来设置中点偏置。 您可以这样做:

    这是 ADS1118EVM 的实现方案。 器件不同、但您可以下载 ADS1118EVM 用户指南、了解电路的组合方式。

    吴约瑟

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    非常感谢 Joseph、我将尝试其中一些方法、看看它们是如何工作的。 我要将其标记为已解决。