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[参考译文] ADS114S08B:6x RTD 测量

Guru**** 1095350 points
Other Parts Discussed in Thread: ADS124S08
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/1330346/ads114s08b-6x-rtd-measurement

器件型号:ADS114S08B
主题中讨论的其他器件:ADS124S08

我必须使用3线拓扑测量6个 RTD、典型应用建议每个 RTD 使用4个(2个用于 IDC、2个用于 AI)、这意味着我必须使用外部多路复用器或第二个 ADS14S08B。 是否可以将内部多路复用器配置为同时使用同一 AIN 进行电流和电压测量? 如果可能的话、这种解决方案是否有缺点?  

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    尊敬的 Wojciech Stepniak:

    下面是您将如何构造您描述的电路、使用1x ADC 至少3倍的 RTD 测量。 此处摘自我们的 RTD 设计指南: https://www.ti.com/lit/an/sbaa275a/sbaa275a.pdf?ts = 1709157991209&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.google.com%252F

    ADS124S08可以在与测量输入相同的引脚上输出电流、但您不应在 RTD 测量时这样做。 如下图所示、在测量通道(例如 AIN1和 AIN2)上有一个由电阻器和电容器组成的抗混叠滤波器。 如果您在测量通道(例如 AIN1)上输出电流、而不是在单独的通道(例如 AIN0)上输出电流、则电流会流经该滤波电阻器、从而产生电压。 如果电流源(IDAC) 100%匹配、并且电阻器完全是理想的、那么这不会是问题。 由于并非如此、因此该配置会存在一些与之相关的误差、这可能很严重。 我们不建议您将此作为解决方案。 相反、使用两个 ADC 可能是最佳选择、因为这样只会创建一个电路并多次复制。 使用大量的多路复用器在路由和控制方面可能很复杂、但这肯定是可能的。 但是、您可能需要8通道多路复用器、因为没有那么多的6通道多路复用器

    -Bryan

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    非常感谢 Bryan、  

    尽管如此、我之前已经阅读过这篇文章、但我想问问其他可能性、因为对于2个 ADC、我很可能会对 PCB 上的空间有问题。  

    您刚才提到了抗混叠滤波器的情况、必须防止 RTD 的输入出现突发和浪涌。 TVS 二极管有几种实现方式、但包括输入端和并联电容上的串联电阻和/或 TVS 二极管(根据我的经验、没有串联电阻限制电流的 TVS 二极管没有帮助)。 该解决方案将影响测量、这与您使用抗混叠滤波器进行去除的方式相同。 如果我不保护获得部分、尤其是电流源、很可能会受到突发干扰或浪涌破坏。 我一直在寻找一些关于它的细节,但我发现只有建议的模拟输入没有电流源(例如电压测量等)。

    您对此有什么建议吗?  

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    尊敬的  Wojciech Stepniak:

    如果您在系统中预期存在瞬态/浪涌电压、那么 IDAC 通道确实需要受到保护。 有些系统是封闭的、因此这并不是所有设计的要求、即并不严格要求使用这些元件。

    如果您确实需要限流电阻器、则限流电阻器是 IDAC 通道的最小电阻器。 但是、由于该电阻器不在测量路径中、因此不会导致误差。 TVS 二极管的泄漏电流会导致误差、但通常大约为数十 nA、而 IDAC 电流为数百 uA (或更高)、从而导致更大的误差。 如需更多信息、您可以查看我们的高精度实验室内容。 回顾名为"保护 ADC 免受电气过载(EOS)影响"的视频系列、特别是下图中显示的视频

    https://www.ti.com/video/series/precision-labs/ti-precision-labs-analogue-to-digital-converters-adcs.html

    -Bryan

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    尊敬的 Bryan Lizon:  

    我已经观看了所有这些教程、但只有信息我已经知道。 您发送的列表上的第一个:  

    本文根本不介绍 RTD 保护、而对于 RTD 则是阐述了 RTD 测量的理念(就像 sbaa275a 一样)。  
    毕竟、我仍然知道如何保护用于测量的 INT、但仍然不知道如何保护用作 IDAC 的 INT。  

    我想的是保护 IDAC、这样的内容如下:(它只是初稿)  

    但我不确定它是否足以承受4kV (8/20)浪涌波以及不受2kV、5kHz 快速瞬变(EFT)的影响。

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    尊敬的  Wojciech Stepniak:

    您确定已经观看了所有视频吗? 第二个视频专门讨论了如何保护包括 IDAC 通道在内的输入引脚、如下图所示。 第4个视频计算 TVS 二极管对整体测量的性能影响。 我建议查看我建议的所有材料。 您可能只是观看了第一个视频。

      

    -Bryan

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    尊敬的 Bryan Lizon:  
    谢谢、我已经观看了"保护 Δ-Σ ADC:RDT 概述"之前的4个视频、  

    现在,我已经看了其他一切,知道我想要的一切。 我不希望能够选择较高的 Rp 值(在 IDAC 线路中串联)。  

    再次感谢您、这解决了我的问题。

    祝您今天愉快!  

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    尊敬的  Wojciech Stepniak:

    我很高兴其他视频为您提供帮助

    请注意、如有需要、IDAC 线路中的电阻可能会较大、这取决于 IDAC 顺从电压。 这在"保护 Δ-Σ 组件选择"视频中进行了说明

    -Bryan