ZHCUB23B april 2015 – may 2023 ADS1262 , ADS1263
通过将传感器直接连接到 J4 端子块上的 J4:1 和 J4:2 输入端来测量外部热电偶。此差分输入对的差分滤波器截止频率为 50 kHz。此外,每个输入各有一个截止频率为 497.36 kHz 的共模滤波器。J4 通过滤波电阻器连接到 ADS1263 上的模拟输入 AIN8 和 AIN9。图 3-2 展示了含 J4 和热电偶输入结构的 ADS1263EVM 原理图部分。
尽管热电偶自供电,但必须将这些元件进行偏置,以避免浮动超出集成到 ADC 中的 PGA 输入范围。热电偶通常偏置到 AVDD/2,因为 AVDD/2 也是 PGA 共模范围的中间值。因此,在该电压下设计偏置电路可为任何给定的热电偶电压实现最大增益。ADS1263EVM 提供多种方法来偏置热电偶,以便 ADS1263 可以成功读取输出电压。
第一种方法使用上拉和下拉电阻器将热电偶输出电压集中在 AVDD/2。图 3-2 展示了这些电阻器在 ADS1263EVM 上被指定为 R3 和 R4,但默认情况下未安装。因此,必须在 R3 和 R4 处安装 1MΩ 至 10MΩ 的电阻器,以使用上拉和下拉电阻器偏置方案。使用上拉和下拉电阻器的另一个好处是,这些电阻器可以实现连续的传感器断路检测。如果其中一根热电偶导线断开,AIN8 将上拉至 AVDD,而 AIN9 将上拉至 GND。这些条件使得 ADC 测得满量程输入,此输入很容易与正常的低电平热电偶输出电压区分开来。
ADS1263EVM 支持的第二种热电偶偏置方法使用来自 REFOUT (J5:2) 的 ADS1263 内部基准。图 3-3 说明了如何在 AIN9 输入端 (J4:2) 和 REFOUT 输出端 (J5:2) 之间连接外部跳线,以将热电偶输入电压偏置为 2.5V。使用图 3-3 中的配置时,一个挑战是该选项不提供连续断路检测。这时,请使用单独的诊断测量或通过安装上拉电阻 R3 来执行断路检测。
要详细了解不同的热电偶偏置方案以及如何使用精密 ADC 测量这些传感器,请参阅热电偶测量基本指南应用手册。本应用手册还讨论了对冷端补偿 (CJC) 的需求,它将热敏电阻与热电偶结合使用来得出测量的温度。节 3.1.2.3中对此过程进行了介绍。