您好！
我想寻求帮助。 为了安全起见、我在 PCB 上有一个2线 RTD。 这意味着我通过精密 Δ-Σ ADC 测量电阻、并且我需要设置一个温度限值、如果 RTD 上的温度达到阈值、我将发出警报信号。 因此、我更喜欢具有内置比较器的 Δ-Σ、并且最好是具有功能安全类别的芯片。 如果有、是否可以使用该芯片进行 RTD 测量？ 您能否为该设计推荐一个好的解决方案：测量2线 RTD 并在温度高于设定值时生成警报信号。
感谢你的帮助。
措尔特
Zsolt、
第30页的数据表中提供了有关如何使用 ALARM 引脚的示例原理图：
如您所见、ADS1114-Q1警报引脚应连接到微控制器上的 GPIO 引脚、以便能够触发中断。 ALERT 线路也应该有一个上拉电阻器、如上面第30页的图表所示
如果您有更多问题、请告诉我、
列维德弗里斯
尊敬的 Zsolt：
我的同事提请我注意您的请求。 我是精密 ADC 团队的功能安全经理。 让我看看我能不能帮你解决。
我相信我们可以解决您对 ADS1115的需求。
ADS1115并非根据 TI 的功能安全硬件开发流程开发的、但该器件相对简单、因此我们应该能够获得一些基本信息。
对于 ADS1115-Q1、我们在产品文件夹中发布了一个文档、其中显示了器件的时基故障率、故障模式分布和引脚 FMA。 相同的数据和信息也适用于 ADS1115。 在文档链接后： ADS1115-Q1功能安全时基故障率、FMD 和引脚 FMA
我们可以使用这些信息填充您的 FMEDA、然后定义特定的安全机制、您可以实施这些机制来检测各种故障。
在测量简单的2线 RTD 时、我建议使用电压激励。 对于具体情况、我建议使用精密电压源(例如外部电压基准)、例如4.096V 输出、以激励由 RTD 和精密偏置电阻组成的电阻分压器、如下面的简化图所示(未显示 RC 滤波器等)。
可以通过测量 RTD 上的电压来计算 RTD 电阻。
V_RTD = R_RTD /(R_RTD + R_bias) x V_REF。
您可以针对 R_RTD 求解该方程。 V_REF 和 R_BIAS 均已知、它们的精度将决定您测量的精度。
现在看一下功能安全方面。 我们可以实施以下安全机制(SMX)来解决 ADS1115的各种失效模式：
接下来、您还必须查看引脚故障导致的故障模式、确定哪些模式会违反您的安全目标、然后提出相应的安全机制。 上述 SMS 很可能可用于检测大多数引脚故障。
此外、您可能还需要外部电源电压监视器来检测 ADC 电源是否超出范围。
您可能无法使用 ADS1115本身来测量电源和测量基准电压。 如果这两个测量值之一不正确、则很好地表明某些器件(例如电源)不正确。
通常还需要检测 RTD 是否已断开。 这一点应该相对容易检测、因为在该故障条件下、RTD 上的电压等于基准电压。
虽然 ADS131B23-Q1是使用 TI 的功能安全硬件开发流程开发的、但对于您的应用来说似乎是绰绰有余的。 但它当然也可以使用。
此致、
约阿希姆·武尔克
