限压的效果很糟糕，是啥问题呢？

只看该作者 · 2012-4-1 13:04

本帖最后由 zhoujiewen 于 2012-4-3 12:28 编辑

TI公司的TMS320F2812的AD输入电压的要求是0~3V，所以为了防止AD烧坏，我们需要对输入信号进行0~3V限压。限压电路如下（为分析问题，电路经过简化）：

         图1 限压电路             图2 3V电源
如图1，BAT54S的二极管D1、D2的导通管压降大概为0.3V，限压电路实际是-0.3~3.3V限压，在这个电压范围内，2812的AD应该能够承受。
限压电路VCC3.0，即3V电压由图2提供，其为AMS1117可调线性电源，输出为恒定的3V电压。
   在设计之初，原以为如图2，BAT54S能够实现0~3V电压，但是进过实际测试，问题出现了。
分析如下：测试信号Vin,0~4V正弦波（被平移），按照理想的情况，Vin经过BAT54S限压电路之后，输出应该为（其中多出的0.3V为BAT54S二极管导通压降）：

      图3 理想的限压输出
  可是在实际测试的时候，测试信号Vin并没有被限压，还是保持原样。最关键的是Vin还影响了AMS1117输出电压，AMS1117没有稳定在3V，而是如图4所示：

图4  受干扰的AMS1117输出电压
  这主要原因是，当Vin信号电压超过电源电压3.0V时，BAT54S的二极管D1导通，从而将Vin电压引入到AMS1117电源当中，使其不能稳定在3V，并且Vin没有实现3V限压。

后面我做了一个对比试验，BAT54S限压电路VCC3.0采用实验室中可调开关电源供电，而Vin测试信号依然是0~4V正弦波，Vin经过限压电路之后，实现0~3.3V限压。

问题：
1、为什么采用线性电源供电，不能实现0~3V限压？？？
2、当BAT54S二极管D1导通时，Vin端电压大于电源端电压VCC3.0，这时又从Vin流向VCC3.0的电流，如图所示，对于AMS1117来说，电流I应该是灌电流，是不是AMS1117不能承受灌电流从而使输出电压不稳定？？

2万 · 2012-4-1 13:16

TMS320F2812 的ADC电流为 3μA 左右，信号输入端（钳位管前）可以串入一个适当的电阻。

2万 · 2012-4-1 13:19

另外，钳位二极管也应尽量选正向压降小的。

只看该作者 · 2012-4-1 13:26

我遇到的主要问题是，嵌位二极管并没有限压，反而干扰了线性电源电压。

只看该作者 · 2012-4-1 13:31

图1中，VCC3.0我采用实验室买来的可调开关电源对其供电，可以实现限压。可是为什么不能用线性电源呢？
后面为了证明问题，我还在VCC3.0端采用LM7805进行5V供电，但是当输入信号Vin超过5V时，LM7805的输出电压也受到干扰，Vin超出5V的部分也被耦合到LM7805输出端，这是为什么呢？？