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ADS1118和ADS8665芯片电流电压测量模式下如何检测是否连接传感器

客户在使用产品时提出了新的需求,希望能区分以下两种情况:

1.设备未正确连接传感器;2.设备已正确连接传感器但输入信号为0。

例如在ADS1120芯片中,有Burn-out Current Source功能用于是否正确连接温度传感器的检测。

我的疑问是:

1. 在ADS1118和ADS8665芯片中,有类似的功能可以使用吗?

2. 若没有,在面对此类客户需求时,一般是通过什么方案解决?可以通过修改外围电路的设计方案来满足需求吗?

谢谢。

Amy Luo:

您好,
感谢您对TI产品的关注!
抱歉,ADS1118和ADS8665没有ADS1120集成的burn-out current sources。
我们可以把上拉和下拉电阻连接到热电偶上,它们使热电偶偏向中间电源。此外它们还有助于检测传感器开路情况。当其中一根热电偶引线失效断开时,正极输入将被拉至VDD,负极输入将被拉至GND。因此ADC将读取一个满标度值,这将表明您的热电偶有问题。详细见ADS1118数据手册10.2.2 Detailed Design Procedure

Lag Chen:

回复 Amy Luo:

您好,

非常感谢您的回复!

如您所说,因热电偶的电压信号量是mV量级的,使用上下拉电阻的方案可以很轻易地让ADC读取到满标度值(如64mV、128mV等)。但当使用满标度值为5V、10V的模式测量直流电压信号量时,VDD就必须大于5V或10V才能满足需求。此情况下我能想到的有以下几个问题:

1.ADS1118手册上说明的最大输入电压信号为6V左右,若VDD必须大于5V保证传感器断开时ADC读取到满标度值,则代表ADS1118可能会长时间处于接收6V电压信号的环境下。同理,ADS8665满标度设置为10V时,可能会长时间处于接收11~12V电压信号的环境下。这种情况是否会对芯片造成如寿命降低之类的不良影响?

2.使用热电偶传感器时,一般情况下在客户的使用场景中,电压输入信号量不会达到ADC满刻度值,因此检测到满刻度值就几乎等同于热电偶失效断开。但在检测0~5V、0~10V的电压输入信号时,客户很有可能输入达到满刻度值的电压信号。若继续使用上下拉电阻的方案,要如何区分 “传感器异常导致的满刻度” 和 “客户接入电压信号值过大导致的满刻度” 这两种情况?

因此,我想知道除了上下拉电阻方案以外,还有别的手段能检测传感器是否正确连接吗?若没有,是否有其他型号的芯片拥有支持在0~5V、0~10V刻度下使用的传感器失效断开检测功能?

谢谢!

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