ZHCACG7A september 2018 – march 2023 ADS1118 , ADS1119 , ADS1120 , ADS112C04 , ADS112S14 , ADS112U04 , ADS1146 , ADS1147 , ADS1148 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1219 , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122C14 , ADS122S14 , ADS122U04 , ADS1246 , ADS1247 , ADS1248 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS125H02 , ADS1260 , ADS1261 , ADS1262 , ADS1263
測(cè)量電路需要:
圖 2-1 展示了常見(jiàn)的熱電偶偏置方法。通過(guò)將匹配電阻連接到熱電偶的任一引線,即可設(shè)置輸入信號(hào)的直流偏置。第一個(gè)電阻將熱電偶的正極引線拉至 AVDD,第二個(gè)電阻將熱電偶的負(fù)極引線拉至 AVSS。由于測(cè)得的熱電偶電壓很小,偏置電流可以近似為電源電壓除以兩個(gè)偏置電阻的值。如果電阻匹配,則熱電偶電壓會(huì)偏置到模擬電源的中點(diǎn)。將偏置設(shè)置到電源的中點(diǎn)附近可確保輸入電壓處于 PGA 的輸入范圍內(nèi)。請(qǐng)參閱 ADC 數(shù)據(jù)表,了解特定的 PGA 共模和絕對(duì)輸入范圍。
較大的電阻值可減少流經(jīng)熱電偶和熱電偶引線的電流量。與長(zhǎng)阻性引線相互影響的偏置電流會(huì)產(chǎn)生額外的電壓,該電壓會(huì)被 ADC 測(cè)量為誤差電壓。但是,偏置電流必須足夠大,使電阻電流明顯大于 ADC 的輸入電流。如果偏置電流很小或接近 ADC 輸入電流電平,則熱電偶的直流偏置會(huì)從電源的中點(diǎn)偏移。偏置電阻值通常為 500kΩ 至 10MΩ。
測(cè)量中的另一個(gè)誤差來(lái)自 ADC 的輸入電流。當(dāng) ADC 輸入電流與串聯(lián)輸入濾波電阻以及輸入多路復(fù)用器的任何相關(guān)串聯(lián)電阻相互影響時(shí),還會(huì)出現(xiàn)額外的電壓誤差。由于無(wú)法消除此電流,因此選擇具有低輸入電流的 ADC 并計(jì)算該誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響非常重要。
偏置電阻也用于燒毀測(cè)量。在熱電偶燒毀的情況下,正輸入被拉至 AVDD,而負(fù)輸入被拉至 AVSS。這會(huì)在模擬輸入端產(chǎn)生一個(gè)大電壓,使 ADC 超出范圍。如果 ADC 超出范圍,則 ADC 值的讀數(shù)將為 7FFFh(假設(shè)是 16 位雙極 ADC),顯示滿量程讀數(shù)以指示熱電偶燒毀。為了確保 ADC 報(bào)告滿量程讀數(shù),請(qǐng)驗(yàn)證偏置電阻是否足夠低,以便這些電阻能夠拉動(dòng) ADC 的輸入偏置電流,并產(chǎn)生大于輸入滿量程電壓的電壓。由于偏置電阻始終就位,因此不需要單獨(dú)的燒毀測(cè)量。
除非冷端溫度為 0°C,否則應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)的冷端測(cè)量。該測(cè)量可以通過(guò)幾種不同的方法完成:使用 RTD、經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)的熱敏電阻或各種集成電路溫度傳感器。