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[参考译文] MSP430I2021:SD24输入范围限制

Guru**** 2387830 points
Other Parts Discussed in Thread: MSP430I2021, TIDM-3OUTSMTSTRP, TIDM-TWOPHASEMETER-I2040
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https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1185152/msp430i2021-sd24-input-range-limits

器件型号:MSP430I2021
主题中讨论的其他器件: TIDM-3OUTSMTSTRPTIDM-TWOPHASEMETER-I2040

您好!

 

我正在研究一个利用 MSP430I2021的设计。 在本设计中、与温度读数成正比的模拟信号连接到 A0.0+相对于 A0.0-。 我使用的是相对于 AVSS 应用到 VREF 的外部1.25伏基准。 引脚 A0.0-、AVSS 和 DVSS 均连接到同一节点。

 

MSP430I2021数据表第22页第8.7.7.4节中的注2表明、可接受的满量程输入范围应为:

 

-0.8 * VREF/增益至0.8 * VREF/增益

 

当增益为1且 VREF 为1.25时、这对应于-1 VDC 至+1 VDC 的可接受输入范围。 在正常运行情况下、保持在此工作范围内不会出现问题。 但是、超出范围温度和传感器故障可能会导致引脚 A0.0+上相对于引脚 A0.0-、AVSS 和 DVSS 的潜在漂移在该范围之外无限长的时间。

 

在不损坏 MSP430I2021的情况下、可以对引脚 A0.0+施加与引脚 A0.0-、AVSS 和 DVSS 相关的正负电势限值是多少?

 

为方便起见、随附了此消息中引用的数据表。

e2e.ti.com/.../msp430i2021.pdf

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    您的答案在8.7.4: AVSS-1至 AVcc 中。

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    尊敬的 David:

     

    所提供的 AVSS-1至 AVcc 范围似乎与第8.7.7.4节的注2相矛盾。 这表示满量程范围由以下公式给出:

     

    VFSR-=-VREF/增益

     

    表8.7.7.3说明了 VFSR 可以介于1和1.5 VDC 之间。 这似乎意味着可接受的负输入限值可高达-1.5VDC。

     

    此外、所提供的 TI 参考设计似乎没有采取严格的预防措施来防止电压超出 AVss - 1至 AVcc 范围。

     

    参考设计 TIDM-3OUTSMTSTRP 包含一个 TVS 二极管、可将输入限制为±9VDC。 此参考设计的链接如下:

    https://www.ti.com/tool/TIDM-3OUTSMTSTRP

     

    参考设计 TIDM-TWOPHASEMETER-I2040包含一个压敏电阻、用于限制输入上的浪涌。 然而、当 MSP 的输入大约为-1.16VDC 时、所选压敏电阻开始钳位、这不是一个严格的限制。 此参考设计的链接如下:

    https://www.ti.com/tool/TIDM-TWOPHASEMETER-I2040

     

    这些因素共同表示输入电压可以小于 Avss-1 VDC。

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    VFSR 是两个输入之间的电压差范围。 与共模或绝对电压有很大不同。

    超过差分电压限值、ADC 不满意、很可能会提供满量程输出计数。 超过绝对限值并有可能损坏 IC。

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    尊敬的 David:

     

    感谢您指出满量程电压范围(VFSR)不一定与绝对电压相同。

     

    但是、在我在上一篇文章中引用的两个示例中、连接到 A0.0-的节点以接地为基准、如下所示。

     

    TIDM-3OUTSMTSTRP:

     

     

    TIDM-TWOPHASEMETER-I2040:

     

     

     

    这意味着、在这些示例中、VFSR 和绝对电压至少是相同的。 正如我在上一篇文章中提到的、我无法察觉到任何严格的预防措施、以防止施加超出建议范围的输入电压。 这些设计中是否有我不理解的元素?

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    您好 Benjamin、

    我不确定我在这里关注您的问题。 VFSR 和绝对电压的规格不同。 VSFR 定义 ADC 可以解析的最大电压。 绝对电压最大值定义了器件在面临损坏风险之前可以承受的最大电压。  

    您说什么?:

    [引用 userid="548959" URL"~/support/microcontrollers/msp-low-power-microcontrollers-group/msp430/f/msp-low-power-microcontroller-forum/1185152/msp430i2021-sd24-input-range-limits/4478941 #4478941"]在这些示例中,VFSR 和绝对电压至少是一个且相同的[/引用]

    此致、

    Evan

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    由于 AX-连接到 AVcc、因此 AX+上的差分电压和绝对电压相同。 但限制是不同的。

    所示电路具有可限制电压的分压器。 假设您按预期方式操作它们、则不会超出 ADC 的满量程范围。 这将需要其中几个330K 电阻器的故障超过绝对电压限值。 这就是您应该为它们替换单个1M 电阻的原因。