基于TI ADS1115的0-10V输入ADC电路输入保护设计和快速采集问题

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 楼主 | 2019-2-14 13:48 | 显示全部楼层 |阅读模式
   ADS1115应用电路.png   图1  基于ADS1115的0~10V模拟采集电路

电子电路

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              图2      有效分辨率
请教论坛的各位大佬,1.  0~10V的输入,要求1mv分辨率,我这样设计有问题吗? 2. 这个电路的如果按照10ms采集0.1mv的精准度是否有问题?16位的ADC,860SPS,FSR ±6.144V,4路多路复用  3. 需要加前级运放吗?   4.  要求过压保护MAX 30V这个保护电路设计是否合理?尤其是BAT54S的钳位电路是否有必要?5. 由于我司非偏电子类公司,手头暂时没有BAT54S这样的管子,也没有精密电源,所以只做了带分压电阻的测试,输入电压3.3V和5V采集精度是没问题的,现在我的疑问是10ms的采集频率是否能够稳定?输入保护电路该如何设计?

| 2019-2-14 13:55 | 显示全部楼层
加驱动隔离,加快稳定速度,要快,必须舍得硬件成本。

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 楼主 | 2019-2-14 14:08 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-2-14 13:55
加驱动隔离,加快稳定速度,要快,必须舍得硬件成本。

怎么个加法,ADC新手,望赐教!

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| 2019-2-14 14:24 | 显示全部楼层
钳位二极管必须加。信号输入阻抗低的话完全没必要加运放缓冲。

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| 2019-2-14 14:58 | 显示全部楼层
xingchen8910 发表于 2019-2-14 14:08
怎么个加法,ADC新手,望赐教!

信号输出端加一级跟随器输出再接入ADC输入口。

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 楼主 | 2019-2-14 15:20 | 显示全部楼层
zyj9490 发表于 2019-2-14 14:58
信号输出端加一级跟随器输出再接入ADC输入口。

这个主意不错,既可以做缓冲又可以起到隔离作用,谢谢老师,但还有一个问题,电压跟随器该如何选择?

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 楼主 | 2019-2-14 15:22 | 显示全部楼层
你瞅啥 发表于 2019-2-14 14:24
钳位二极管必须加。信号输入阻抗低的话完全没必要加运放缓冲。

好的,谢谢,我觉得加一级也是可以的,至少可以起到隔离作用

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| 2019-2-14 15:44 | 显示全部楼层
xingchen8910 发表于 2019-2-14 15:22
好的,谢谢,我觉得加一级也是可以的,至少可以起到隔离作用

加缓冲会导致输入信号无法到0,即使是R2R运放缓冲在0附近也是严重非线性,解决这个问题只能加负电源供电,整套电路又啰嗦了不少。

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| 2019-2-14 20:26 | 显示全部楼层
xingchen8910 发表于 2019-2-14 15:20
这个主意不错,既可以做缓冲又可以起到隔离作用,谢谢老师,但还有一个问题,电压跟随器该如何选择? ...

可到TI官网上选型可作缓冲的OPA,如OPA170

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| 2019-2-14 21:17 | 显示全部楼层
你这个时间常数太卡边了,余量基本没有,估计采集的波形可能会有震荡;
6.144V采集到1mV的分辨率还是16位的AD,够虽然是够了。
但是提到的0.1mV的准确度肯定是没戏了。
保护电路这样设计应该没有问题,BAT54S可以用别的替代,这个问题不大。

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