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[参考译文] MSP430I2021:差分输入注意事项's 保护和缓冲。

Guru**** 2386610 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430I2021
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/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1534111/msp430i2021-considerations-of-the-differential-input-s-protection-and-buffering

部件号:MSP430I2021

工具/软件:

大家好:

我正在使用 MSP430i2021 MCU 设计完全隔离(电)AFE。

对于常规 V/I 测量、我的目标输入系统阻抗至少为 1-2M。 如果未缓冲、MSP430i2021 输入将带有如下所示的高阻抗电阻串联网络作为前缀:

2MΩ 我考虑到每电阻的最大 Rdrop、功率耗散等、RATT 的范围可以从几 kΩ 到 1k Ω 不等、以尽可能高达 1kV 的测量电压

由于我计划测量直流信号和 50/60Hz 交流信号、因此 CFLT 可以形成一个大约几 kHz(取决于 RATT)的简单一阶滤波器。

通过使用电源变压器形成直流(整流)、然后使用 10nF/100nF/1uF/10uF X7R MLCC 进行良好滤波、最后形成 LDO 稳压 3V 电源轨来应用电隔离。 使用高速光耦合器传输/接收数据。

1) 我想问这个简单的原理图本身是否可以在生产系统中使用。 还有什么可以用于在动态范围方面改进当前原理图? 我目前正在使用光耦合器在各种 R(代替 RATT)之间进行切换、以形成从 1kV 到 1V 的范围。

2) ESD 保护没有嵌入,因为只有少数几分之几的最小泄漏将形成一个具有 220k 电阻器的衰减网络。 我还可以采取哪些措施来保护输入?

3) 在 A0+/-的输入端连接热电偶是否是 2kΩ 测量温度的良好做法(或可能通过 1k Ω 电阻)? 在这种情况下、ESD 保护如何?

提前感谢。

Manos

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    我将添加一个 Tina 仿真原理图供您参考:

    数据表中将每个增益值的电压值作为最大值给出、以使指示的性能有效。

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    1) 对于保护电路、您可以参阅应用手册。 请记住、即使 ESD 也会涉及一些漏电流、我们将进行校准、这是可以接受的。

    2) 另一件事是您的电路超出了我们的 IO 限制。 Vdification 在范围内、但 Vcomon 将远高于 MCU VDD。 我们通常会使用 IN-作为 MCU 的 GND。

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    尊敬的 Eason:

    电路的电源轨+3V 与任何其他电源轨相隔离。 MSP430i2XX 的 AFE 将暴露在两个输入端的差值中。 我不确定我是否理解您对超出共模电压范围的评论。 您能解释一下吗?

    谢谢

    Manos

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    隔离位于电源轨+3V 以及串行通信 Tx 和 Rx 线路上、如以下 3D 模型所示:

    这能回答你的问题吗?

    Manos

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    尊敬的 Manos:

    我想说的是、请确保您的设置不会 避开数据表规格。

    Eason