Circuito para detectar la línea de señal flotante

Si el ADC es parte de un microcontrolador típico (MSP430, el AVR en un Arduino, por ejemplo) probablemente encontrará que hay resistencias opcionales de extracción y extracción con valores altos (por ejemplo, 50 kilohms).

Si habilita solo la recuperación, lea el ADC, habilite solo el despliegue, lea el ADC nuevamente, y las dos lecturas son muy diferentes, puede concluir razonablemente que la señal está flotando sin ningún hardware adicional.

[EDITAR] asumiendo que el ADC está monitoreando un voltaje de movimiento lento. Si está monitoreando el ruido de alta amplitud, un solo par de lecturas puede no ser suficiente para tomar la decisión. Sin embargo, las resistencias pullup / pulldown deben acercar la señal al riel apropiado.

Por lo general, con "sondas", se puede agregar un pull-up o pull-down que pondría la entrada del ADC de manera confiable en lo que sería un territorio irrazonable para una conexión operativa (y razonablemente rápido). Por ejemplo, una sonda de termopar puede tener una recuperación de algunas decenas o cientos de nA a +3.3V y el ADC se sobrepasa al rango que se interpretaría como una sonda abierta. Una línea de compensación del cable conductor rota en un sensor de resistencia puede conducir a la señal de bajo rango.

Si eso no es práctico, otro método que puede usarse es aplicar brevemente algo como una corriente conocida a la entrada, perturbando temporalmente la lectura, pero permitiendo que se pruebe la integridad.

Es caso por caso, dependiendo del sensor, y generalmente estas técnicas agregan un poco de error o tienen otros efectos secundarios no deseados. Ciertamente, estos métodos no suelen ser prácticos si va directamente a un microcontrolador típico u otra entrada de ADC sin búfer, e implica algún tipo de acondicionamiento de señal que proporcione una entrada de alta impedancia.

Utilizamos interruptores analógicos para conectar brevemente un pull-up y un pull-down a las líneas de señal que ingresan a nuestros sistemas de medición. Normalmente, todas las entradas se escanean, pero reservamos espacio en el "marco" para escanear una entrada de sensor adicional con el levantamiento y el desplegable aplicados. Por lo tanto, si tenemos 16 entradas (generalmente termopares), usamos una ranura de medición 17 para ser uno de los 16 termopares que se vuelven a probar con pull-up / pull-down.

Por lo tanto, después de 16 cuadros de datos, hemos adquirido las 16 entradas 16 veces y habremos comprobado las 16 entradas con pull-up / pull-down al menos una vez. Para los sistemas de termopares multiplexados, esto es fácil de implementar porque toda la multiplexación de conmutadores analógicos está en su lugar y usted reserva una combinación de multiplexores para que esté activa al mismo tiempo que su medición real: -

El multiplicador principal en el diagrama anterior trata con 6 pares de entradas (se muestran 6 para hacer que el dibujo esté menos desordenado). La salida de cada multiplicador alimenta un amplificador de instrumentación y ambas líneas pueden levantarse / bajarse con resistencias para verificar la integridad del cable y la fuente.