高手们帮忙看下分压电阻中使用这两种模拟开关的区别

littleshrimp

高手们帮忙看下分压电阻中使用这两种模拟开关的区别 [复制链接]

请问下边的开尔文接法和上边的接法哪个好？都有什么区别？

zca123

下一种比较好，如果测量1000V，那么上一种第一个模拟输入通道的电压将达到100V势必烧了模拟开关。

maychang

上面那一种比较好。

下面的接法，不是开尔文接法。所谓开尔文接法，是指电阻有四个端子：两个电流端子和两个电压端子。通常用于较小的电阻，例如10欧以下。

littleshrimp

maychang 发表于 2015-12-10 10:41
上面那一种比较好。

下面的接法，不是开尔文接法。所谓开尔文接法，是指电阻有四个端子：两个电流端子和 ...

明白了，谢谢老大

littleshrimp

zca123 发表于 2015-12-10 11:25
下一种比较好，如果测量1000V，那么上一种第一个模拟输入通道的电压将达到100V势必烧了模拟开关。

明白了，这回知道在第一个电路里模拟开关和继电器的区别了。
ADI有一款模拟开关ADG5412BF，过压保护可达−55 V和+55 V，我想能不能用在上图的电路里，后来看参数过压时的漏电流最大78uA，而平时只有23nA。

仙猫

得联系具体问题，恐难预先说死哪种最好。若俺做的话，会选择附图2种电路之一，考虑是：
①. 尽量少用一个开关，省成本也少了点开关的导通电阻；
②. (尤其是机械开关时) 切换过程中避免有悬空状态，选固定上拉还是固定下拉，要看悬空时那一边对电路是最安全的。

maychang

仙猫 发表于 2015-12-10 11:42
得联系具体问题，恐难预先说死哪种最好。若俺做的话，会选择附图2种电路之一，考虑是：
①. 尽量少用一个 ...

同意。
我在2楼说上面一种接法比较好，正是从该电路只使用一个开关出发的。

除了安全问题，还需要考虑模拟开关的各接点之间存在漏电流，且漏电流随温度变化，这会造成测量误差。所以开关接点越少越好。

qwqwqw2088

虽然说不出哪个好，楼主的下图是开尔文连接吗，，

wangjiafu1985

zca123 发表于 2015-12-10 11:25
下一种比较好，如果测量1000V，那么上一种第一个模拟输入通道的电压将达到100V势必烧了模拟开关。

如果会烧坏模拟开关，第二种方法也会烧坏模拟开关。同时我不同意会烧坏模拟开关的观点，一般来说第一个模拟输入一定是非常小电压的量程，而且在模拟开关前一般也会加保护，即使没加保护，也会由于超过模拟开关使用电压而限制住，只不过如果模拟开关设计得不好会出现闩锁，现在有一些模拟开关已经可以防止闩锁现像出现了，毕竟第一个电阻超级大，只要不击穿基本没什么问题。
第二种接法由于Ron的存在，会在一定程度上影响精度。第一种接法不会受Ron的影响。两种接法都会受到模拟开关漏电流的影响。

littleshrimp

仙猫 发表于 2015-12-10 11:42
得联系具体问题，恐难预先说死哪种最好。若俺做的话，会选择附图2种电路之一，考虑是：
①. 尽量少用一个 ...

大概明白了，看看我这么理解对吗

一楼图1的接法分压比最小的是1/10，适合输入电压小于模拟开关输S1入端允许的最高电压10倍的情况，因为可以忽略RON的影响
但是如果电压超出S1允许输入最大电压的10倍时，S1可能会烧坏，或者处于过压状态的漏电流会严重增加。

一楼的图2也就是你画的图2的另一个版本，适合输入电压比较高的情况，在有过压保护的情况下，最大允许输入测量电压的1000倍，使用两组开关可以将S1的RON分配到9M端， 减小S1 RON对分压电阻的影响，S2的RON不会对电路造成影响，但是像@maychang老大说的，开关多了漏电流就会增加，所以还要比较模拟开关的导通电阻和漏电流，以及两者的温漂情况。


另外您提到机械开关切换过程中应避免有悬空状态，这一点我不是很理解，能麻烦普及一下吗？

仙猫

littleshrimp 发表于 2015-12-10 15:58
...另外您提到机械开关切换过程中应避免有悬空状态，这一点我不是很理解，能麻烦普及一下吗？

机械开关触点从一个位置切换到另一位置的过程中，活动臂有一瞬间是悬空的，这时运放会输出一个毛刺，或许会影响后级。
选择固定某个方向（上拉到电源或下拉到地）的电阻，就能控制这个毛刺的电平位置，希望让后级处于安全状态。（比如别让后级的继电器瞬间吸合一下又回归等。）
当然在运放输入端挂个小电容也能避免毛刺。

不是什么大事，但设计往往是在细微之处见功夫。

zca123

wangjiafu1985 发表于 2015-12-10 15:42
如果会烧坏模拟开关，第二种方法也会烧坏模拟开关。同时我不同意会烧坏模拟开关的观点，一般来说第一个模 ...

    楼主的图可以选择1/10，1/100，1/1000分压。如果后级ADC的测量范围是1V。那么采用最大分压比的时候，可以测量1000v的电压。
    如果采用第一种方案，如果输入有1000V时，那么模拟开关第一个通道将接入100v。这个明显超出芯片的最大使用范围了。
    如果采用第二种方案，如果选择了合适的量程时，那么模拟开关任意通道都是低压。

图2是手持自动量程万用表中比较成熟的方案。

zca123

littleshrimp 发表于 2015-12-10 15:58
大概明白了，看看我这么理解对吗

一楼图1的接法分压比最小的是1/10，适合输入电压小于模拟开关输S1入 ...

芯片收到了，非常感谢

littleshrimp

仙猫 发表于 2015-12-10 16:37
机械开关触点从一个位置切换到另一位置的过程中，活动臂有一瞬间是悬空的，这时运放会输出一个毛刺，或许 ...

明白了，我以后画图时注意。
另外，你画的图片很漂亮，我也参照你的做了修改，加上标号后解释起来非常方便。

littleshrimp

zca123 发表于 2015-12-10 16:56
芯片收到了，非常感谢

玩的开森

492601086

为啥图一不用考虑导通电阻？

maychang

492601086 发表于 2016-6-20 19:04
为啥图一不用考虑导通电阻？

首帖图一中，运放输入电阻非常高，几乎没有电流，模拟开关导通电阻上几乎没有电压降落。