AD输入保护有什么好办法

只看该作者 · 2010-6-2 23:12

本帖最后由 cfly 于 2010-6-2 23:18 编辑

现在正在做一款24位AD采集系统。利用ti的ADS1232采集0.5V~4.5V的信号（信号经过9v供电的op07运放输出给ads1232）。ADS1232采用5V供电，正常情况下是一个很合适的方案。

可是如果用户误操作，使输入信号小于0V或大于5V怎么办呢？

按照ADS1232 datasheet上面的要求，输入信号为AGND–0.1~AVDD + 0.1，对于本系统来说就是-0.1V~5.1V 即使利用ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS参数也只能是-0.3V~5.3V。

首先想到的是在运放输出与ad输入之间加上嵌位二极管和电阻进行保护。可是普通二极管压降太大（1N4148要1v），肖特基二极管反向电流太大（选择合适的二极管，压降可以控制在约0.3V，可是反向电流一般在100uA）。前者反向电流小，可是由于压降太大，起不到作用；后则压降基本满足ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS，可是反向电流严重影响到了测量精度。
通过5V的稳压二极管的方案也考虑了，可是反向电流太大。
在OP与AD之间用一个轨到轨的运放也是考虑的一个方案，可是一般5V工作的R-R运放输入只能到4V。

不知道有什么好的方案可以解决？

3万 · 2010-6-2 23:31

前面电阻限流，后面加两个1N4148，分别对电源和地钳位就行了。1N4148的压降你量过就知道了……

1万 · 2010-6-3 02:08

这个，还是选输入口有保护的比较好。
自己搭配有主要问题是反向泄漏电流尤需要注意，例如，输入阻抗大，此泄漏电流不能想到抵消，附加误差就来。

2万 · 2010-6-3 06:56

2楼正解，没那么脆弱的。

当然，信号前端的整定、缓冲电路还是相当有必要的，一般都不会（也不应该）让信号直接进ADC的哦~

只看该作者 · 2010-6-3 08:46

现在TI、MAXIM、ADI和Linear有不少ADC都内置输入保护，而且是单电源供点接受正负输入。不知道LZ有没有一一去调研。我也是最近选ADC看到的，不过我选的16bit的，采样率也不是很高100ksps，6~8通道。

3万 · 2010-6-3 09:00

单电源供电接受正负输入？
估计是可单电源/双电源工作，在双电源时可接受正负输入吧……
AD输入电压一般都是限于电源内的。

只看该作者 · 2010-6-3 09:20

回2楼刚拿了一个1n4148试了试，导通电压是0.6V，还是没法满足要求。

回洗碗机：信号是经过op07整形后输入给adc的。

回5楼：我一般设计不会用超出datasheet给的参数，24位ad我没看到有有效输入保护的。即使你说的16位ad我也用过一些，可是一般给的参数里面电压不超过vcc+0.5V。