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[参考译文] REF5020:更正了基准电压输出问题

Guru**** 1815690 points
Other Parts Discussed in Thread: REF5020, REF3320, LMP91000, ADS7128, ADS114S08, REF3425, REF5025, ADS7953, THS4031, OPA388
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/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/869768/ref5020-correct-reference-voltage-output-problem

器件型号:REF5020
主题中讨论的其他器件: REF3320LMP91000ADS7128AMC7812LMP92001ADS114S08REF3425REF5025ADS7953THS4031OPA388

你(们)好

根据下面的原理图、我有一个带 REF5020的 PCB。

在目前的 PCB 中、我没有使用 C26。 C25是 ESR 为1.2欧姆的钽电容器。 我的问题是、REF5020的输出仅为2046或2047 mV。 Arduino 板提供的输入电压约为3.297V。 我希望得到稳定的2048mV。 我使用的 REF3320具有类似的结果。 我已经使用相对较昂贵的 REF5020来获得更准确、更稳定的输出、但我无法实现它。 我在这里错过了什么? 请就如何改进此设计向我提供建议。 我还想知道是否有任何更低成本的电压基准。 我想将此参考用于气体传感器应用。

此致

Vijay

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    你(们)好、Vijay  

    您能告诉我们吗  

    输出引脚的总负载电流?

    您在哪里测量基准的输出电压?  

    此致

    Trailokya

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    我将 Vref 与 LMP91000搭配使用、并测量 Vref PIN6与去耦电容器之间的电压。 根据数据表、LMP91000的 Vref 应具有5mA 的负载。 我正在使用4个 LMP91000s、Vref 还将连接到某些开发板、如 MSP430、Arduino 或 ESP32。 我目前使用 Arduino Uno 3.3V 引脚为 LMP91000板供电(最大电流消耗为50mA)。 我希望获得尽可能精确的2048mV。

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    Vijay

    REF5020可支持最大10mA 的负载电流、REF3320可支持最大5mA 的负载电流。 请检查您的总负载电流是否大于建议值。 在这种情况下、您可以使用缓冲器。  

    此致

    Trailokya

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    我不熟悉电子产品、您可以引用 REF5020和缓冲 Vref 的任何示例原理图吗? 请建议使用合适的运算放大器进行缓冲、我是否仍需要保留去耦电容器 C25和 C26?

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    Trailokya

    我已经了解了 LMP91000数据表并找到了这个

    我已经知道、只有在高阻抗到低阻抗情况下才需要缓冲。 由于我要使用更高的阻抗连接 LMP91000、因此应该仍然缓冲 REF5020输出。

    我还有一个相关的问题。 根据其他原理图、LMP91000的 VOUT 已直接连接到 ADC 芯片的 AIN。 我想将 LMP91000的 VOUT 连接到 ADS7128或类似芯片的 AIN。 我是否还需要从 LMP91000缓冲 VOUT? 在这种情况下、请建议使用合适的运算放大器。

    此致

    Vijay

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    虽然电路板上有4个 LMP91000、但一次只能启用一个。 如果我仍然考虑所有4个负载。

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    你(们)好、Vijay  

    输入阻抗指定为10Mohm、因此您应考虑所有负载均处于活动状态、但不应使输出偏离、因为它所需的电流小于1uA。  

    我想强调的第二件事是-  

    高级应用的初始精度为0.05%、偏移为1mV、标准应用的初始精度为0.1%、偏移为2mV。  

    请使用8.5位 DMM 检查输出电压,与标准值相差几百 uV (如果您使用手动 DMM 测量该值)。  

    原理图中没有问题。 电压基准的目的是在电源、负载和温度变化范围内提供稳定的输出。 将出现数据表中提到的初始偏移。   

    此致  

    Trailokya

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    您是不是说 REF5020不需要单位增益缓冲器、我将得到预期的读数? 我尝试将所有组件放入一个板中、即4号板 LMP91000、1号 REF5020和16通道 Σ-Δ 或 SAR ADC。 我将总共有9个模拟信号读取- 4个温度和4个来自 LMP91000的 VOUT、1个来自 REF5020的温度

    我简要列出了以下 ADC。

    AMC7812

    2. LMP92001

    ADS114S08

    请建议哪种 ADC 最适合我的4种气体传感器 PCB。 此外、如果我要为 LMP91000s 的 VOUT 使用单位增益缓冲器、或者如果我可以将 VOUT 直接连接到板载 ADC、请建议您使用该缓冲器。

    很抱歉问了太多问题。

    此致

    Vijay

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    你(们)好、Vijay  

    ADC 的选择取决于您的温度精度要求。 如果您需要非常高的分辨率、那么您可以使用16位、而在其他情况下、许多温度传感器也使用12位 ADC。 我建议使用参考来为 ADC 加电、它应该在没有缓冲器的情况下使用4个 LMP9001和1个 ADC。  

    如果您可以使用2.5V 基准(因为您的电源是3.3V)并使用12位 ADC,那么我建议您使用适用于12-14位 ADC 的 REF3425。 它具有0.05%的精度、6ppm/C 温度系数、低噪声和良好的驱动能力。 这比 REF5020更便宜。  

    REF5020/REF5025适用于16位 ADC。  您可以参阅以下应用手册以获取参考选择-  

    http://www.ti.com/lit/an/snaa320/snaa320.pdf

    此致  

    Trailokya

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    您好、Trailokya

    您的帮助非常好。 感谢你能抽出时间。 我已完成以下 BOM。

    ADS7953 - 16通道12位 SAR 1MSPS - 4 Vout、4个 LMP91000的温度输出、1个 REF5020的温度输出和4个用于 LMP91000上使能引脚的 GPIO

    2.REF5020 -由于我计划使用温度输出进行漂移校正、并且对 ADC 进行16位过采样。 REF3425之间的成本差异也很小。 我想使用2048mV 作为基准、它可以提供理想的0.5mV LSB。

    THS4031 - ADS7953的缓冲器

    我的目标是在我的设计中尽可能降低精度、同时略微增加成本。 我最后向您提出的几个问题是

    1.我是否正确地为具有规格/城市气体传感器的 LMP91000选择上述 BOM。

    2.在我之前的设计中、我使用了 OPA388、但没有板载 ADC。 但在我的新设计中、我在板上使用 ADS7953、数据表中建议 THS4031比 OPA388更昂贵。 首先需要缓冲器吗?

    3.如果不需要缓冲器,我认为我有更多的 ADC 选项

    此设计同时使用 I2C 和 SPI 连接。 理想情况下、我只想使用 I2C、这样就可以轻松地连接 Arduino 或 ESP8266等电路板。

    5.由于我将使用 Arduino、ESP8266或 MSP430为电路板供电、这些微控制器电路板的电源是否足以驱动 PCB。 I 此板的3.3V 输出具有50mA 的最大电流。

    感谢您的耐心等待。

    此致

    Vijay

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    抱歉。 还有一个疑问:)

    ADS7953数据表建议 将源阻抗限制为50 Ω 或更低。 我不知道 LMP91000的 VOUT 和 C2的阻抗。 我计划将 THS4031与 ADS7953搭配使用。 您能否建议如何将 LMP91000的模拟信号连接到 ADS7953?

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    您好、Vijay、

    您需要为此问题创建新的 E2E、以便为其分配合适的工程师。 为了获得最佳支持、我们尝试在每线程类型的格式中坚持一个问题。