基于TI ADS1115的0-10V输入ADC电路输入保护设计和快速采集问题

xingchen8910

基于TI ADS1115的0-10V输入ADC电路输入保护设计和快速采集问题 [复制链接]

图1  基于ADS1115的0~10V模拟采集电路


  图2      有效分辨率
请教论坛的各位大佬，1.  0~10V的输入，要求1mv分辨率，我这样设计有问题吗？ 2. 这个电路的如果按照10ms采集0.1mv的精准度是否有问题？16位的ADC，860SPS，FSR ±6.144V，4路多路复用  3. 需要加前级运放吗？   4.  要求过压保护MAX 30V这个保护电路设计是否合理？尤其是BAT54S的钳位电路是否有必要？5. 由于我司非偏电子类公司，手头暂时没有BAT54S这样的管子，也没有精密电源，所以只做了带分压电阻的测试，输入电压3.3V和5V采集精度是没问题的，现在我的疑问是10ms的采集频率是否能够稳定？输入保护电路该如何设计？

maychang

1.  0~10V的输入，要求1mv分辨率，我这样设计有问题吗？

10V输入，要求1mV分辨率，用16位AD，分辨率应该是足够了。但各电阻必须温度漂移很小才行。

maychang

2. 这个电路的如果按照10ms采集0.1mv的精准度是否有问题？16位的ADC，860SPS，FSR ±6.144V，4路多路复用  3. 需要加前级运放吗？

每10ms采集4路数据，相当于每秒采集400次。按照你说的860SPS，应该是可以使用的。

maychang

3. 需要加前级运放吗？

如果信号源内阻足够小，就不必加前级运放。

maychang

4.  要求过压保护MAX 30V这个保护电路设计是否合理？尤其是BAT54S的钳位电路是否有必要？

有必要。

littleshrimp

ads1115使用+-6.144输入时+-10v分压后的输入范围是0-5v,
+-6.144的分辨率是0.187mv，算上浪费的和10v分压后的分辨率是0.8v左右，达不到0.1v的要求，建议增加单端转差分电路，将0-10v转换成+-6.144或者+-4.096v
即使使用单端转差分电路能分辨的最小电压也达不到0.1mv，还有860sps的采样率下有效位数实际只有14.8bit

xiashuang

前级必须加精密运放，我以前用过mcp6004，满足工业采集，运放做了低通滤波器