¿Puedo poner un voltaje negativo en la entrada de señal del ADS8317 A / D si uso una resistencia en serie suficientemente grande?

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La hoja de datos del ADS8317 A / D converter muestra que tiene Diodos de protección en las entradas de señal, que tienen un VF de 0.35V. Las clasificaciones máximas dicen "Corriente de entrada a cualquier pin, excepto el suministro: -20mA a 20mA" También dice "Voltaje de entrada analógica: –0.3V a VDD + 0.3V"

He visto calificaciones máximas absolutas similares antes en las que se dieron tanto el voltaje máximo como la corriente, con un comentario que dice que cierta sobretensión está bien siempre que la corriente no sea demasiado alta, pero esto no se dice explícitamente aquí.

Mi señal de entrada está en el rango de 0 V a 0,8 V en los momentos en que quiero medirla, pero entre esos tiempos suele bajar a -0,8 V. Actualmente planeo proteger el ADC de este voltaje negativo con un amplificador operacional adicional que es explícitamente tolerante de sobre / subtensión (indicado de la manera que mencioné anteriormente), trabajando desde una fuente única de 5V para que no pueda producir voltaje negativo a la salida.

Sin embargo, esto tiene el inconveniente de que no puedo medir hasta 0 V, aunque el amplificador operacional es Rail-to-Rail. Realmente no necesito medir tanto como parte de mi aplicación, pero sería genial para calibrar fácilmente la compensación del sistema. El amplificador adicional también agrega su parte de errores y demora de señal (lo cual no es realmente un gran problema, pero menos de eso siempre es mejor :))

¿Cree que está bien colocar un voltaje negativo en las entradas analógicas como parte de la operación normal, siempre y cuando no exceda el límite de corriente? Dada la red RC que ya tengo planeado colocar en la entrada, la corriente debería ser de 1 mA máximo en circunstancias normales, y solo por 100 µs cada milisegundo.

    
pregunta Medo42

2 respuestas

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Esos valores (-0.3V y 20mA) son solo para evitar daños al dispositivo, no garantizan el funcionamiento correcto. Un efecto secundario que puede ocurrir es que la corriente se inyecta en el sustrato del dispositivo y puede causar todo tipo de problemas, incluso hacer que otros canales den mediciones incorrectas. Una corriente suficientemente pequeña probablemente estará bien.

En las condiciones de funcionamiento recomendadas (página 3) especifican un caso más desfavorable de -0.2V para evitar problemas, sin embargo, no mencionan el actual.

Si desea medir la compensación del sistema, necesita un cero "vivo", ya que obtendría la misma salida de A / D si tenía 0 o -1 mV entrando en la A / D.

Una solución que he usado en una situación similar es agregar intencionalmente un desplazamiento en el acondicionamiento de la señal para que una entrada de cero en el sistema proporcione algo así como 10-100 mV en el A / D en sí (dependiendo del sistema). A continuación, puede medir con precisión el desplazamiento, ya sea positivo o negativo respecto del valor normal.

Para proteger el A / D de los voltajes negativos, lo alimentaría desde un riel hasta el carril (en el que agrego la compensación de 10 mV). El opamp entonces necesita protección con un diodo shottky o similar ..

    
respondido por el Kevin White
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Agregue un shottky propio y tenga en cuenta que la resistencia afectará el circuito de muestreo y retención, y luego deberá agregar un capacitor, etc. Lo mejor sería un buen buffer opamp con rieles más anchos (por ejemplo, -12 V). .

    
respondido por el Gregory Kornblum

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