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[参考译文] AMC3306M05:用于热电偶测量、但没有开路检测

Guru**** 2386250 points
Other Parts Discussed in Thread: LMT01, AMC3336, AMC131M03
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/1458985/amc3306m05-use-for-thermocouple-measurement-but-no-open-circuit-detection

器件型号:AMC3306M05
主题中讨论的其他器件:LMT01AMC3336AMC131M03

工具与软件:

我的任务是想出一个隔离式热电偶读取器、这个读取器能够隔离至少300V。 我偶然发现了 AMC3306、决定为芯片读取热电偶。

AMC3306数据表给出的主要区别是增加了几个电阻器来设置热电偶输入的偏置点。 我在 AMC3306 INP 和 INN 线路的低通滤波器之后向 H_GND 添加了两个100k 电阻器和电容器、从而*大幅*降低了测试过程中的噪声。  我的原理图看起来是这样的;除了增加了两个电阻器和两个电容器外、几乎与 TI 文档相同:




要读取 Δ-Σ 数据、我将使用 Raspberry Pi RP2040微控制器、该微控制器广泛使用 PIO 单元。 这类似于用于非常快速的 GPIO 访问的"子处理器"。 要使用 RP2040读取 Δ-Σ 编码、我在 PIO 中设置了两个状态机。 第一个逻辑为 AMC3306生成时钟、并为另一个状态机生成 IRQ。 第二个状态机等待、直到 IRQ 变为高电平、然后读取 AMC3306的输出、将其放入输入移位寄存器中、并最终使用 DMA 将其推出主循环。 它看起来像这样:



我获得的关于这个设置的数据令人印象深刻、我想我已经验证了这将用作隔离式热电偶读取器。 我的第一版电路噪声太大、但经过细微修改以设置偏置点后、我相信我有一些东西。 这是一个在我的办公桌上使用 T 型热电偶进行的测试、测试时间超过八个小时。 即使这是有效地测量我的办公室的温度(晚上很冷,早上很热),我正在得到非常严格的测量没有太多的噪音。 大部分原因可能是我实施了 Sync3滤波器;我正在使用抽取率为16倍的32*2048个样本。  



虽然这样做可能适合我的应用、但我想知道是否有可能向此器件添加开路检测功能。 我已经阅读了 ACM3306的数据表、发现 DIAG 引脚似乎只是用于隔离栅的自检、对吗? 在 INP 和 H_LDO_OUT 之间使用200k 电阻替换 INP 和 HGND 之间的电阻来进行开路检测是否合理?

我还需要做更多工作来 确定该电路的特性并添加热电偶类型查找表、执行冷端补偿(我的测试板上已经有一个 TI LMT01)、并将其与干阱校准器、冰水浴等中的其他热电偶读取器进行比较。 但到目前为止效果良好。  

如果为其他使用热电偶的工程师提供此实现方法的更正式的文档、那么我很乐意合作将其扩展为应用手册格式。 如果您想了解一下、我已经就此编写了更多文档: bbenchoff.gitHub.io/.../IsoTherm.html


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    Brian、您好!

    非常有趣的应用!  

    我已转发给我的一名团队成员。 我们将集体讨论一下如何帮助您解决这个问题。  

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    Brian、您好!

    我是一名应用工程师、将在这里为您提供帮助。 这是一个非常棒的应用。 请允许我先阅读和消化您的 GitHub 页面。

    此致、Jiri Panacek

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    "小曦,我不是骗你啊,我是真的爱你。

    *您有时会指代 AMC3336(如电路图),有时也会指代 AMC3306设备。 主要区别在于 AMC3306类似于 AMC1306、用于基于分流器的电流检测、因此输入电压范围很低。 (50或250mV)。 (正如您在 GitHub 上的正确陈述一样)。 请注意、它们具有明显不同的输入偏置电流。 AMC3306具有-48至-28 UA 而 AMC3336具有-10 /+10 不适用。

    *我想说的是,我们还有一个新的设备 https://www.ti.com/product/ISOTMP35。 它不是热电偶传感器的替代品、但您可能会发现它对隔离式温度感应应用很有用。

    *您能够在 RP2040中解码 Δ-Σ 流这一事实令人印象深刻。 我需要给它一个尝试,因为我也有 RP2040修整:-)

    * DIAG 引脚无法帮助您进行开路检测。 它实际上仅表明集成式直流/直流转换器的输出是否在稳压电平范围内、以及通过隔离栅的内部通信是否正常工作。

    *最后但同样重要的是-您是否见过我们的 AMC131M03器件和衍生产品?
    (AMC13xM0y) X 分辨率为16位或24位、并且 y 通道数。 它们附带了可用于开路检测的附加 GPIO 功能。 此外、另一个通道可进行局部冷端补偿。 我相信该器件会更合适。

    你怎么看?

    此致、Jiri Panacek