Part Number:ADS1248
我在使用ads1248串联3路PT100进行测温时,电路板在手动上下电(冷启动)或者不下电复位主控MCU时,有几率性出现温度测试结果异常现象,温度比实际值相差较大,例如测室温在26℃左右,但测温电路测试结果达30甚至40℃。测温电路及其供电电路图如下图所示:
PT100传感器及线路连接已确保没问题,PT100阻值随温度变化也正常,参比电阻精度0.01%。
随后用示波器查看电路信号,发现在ads1248芯片供电引脚AVDD以及自IEXC1恒流源出来经PT100和参比电阻相关电路,在温度测试异常时,均出现了下图所示纹波。
测试结果正常时,没有该纹波产生。并且,我们检测到,5V转3.3V稳压电路出来的3V3_A过磁珠FB1是有该纹波的,而另一块过磁珠FB2的3V3_D是没有该纹波的。
并且,将磁珠FB1短接或替换为0Ω电阻,该纹波消失,且温度测试结果也恢复正常。
且同时在研究ads1248数据手册时,发现其在第10.3节Do's and Don'ts (continued)中贴图(如下图),不允许2个电源和地信号之间接电感,但手册上并未说明原因,望有知晓的可以告知一下,万分感谢。
所以有着一些疑惑不解,由于板子存在用热风枪焊取过参比电阻R140,不知道会不会对芯片产生影响,测温结果异常偏差到底是由于ads1248本身的异常还是电路磁珠的设计引入的问题,
确实困惑不解,希望能能获得各位解惑,不胜感激!
Kailyn Chen:
您好,我认为是磁珠的问题,您的电路中,5V转3.3V的稳压电路出来为什么要加一个电感?
所以稳压电路出来的3.3V会测出来有纹波,关于这个问题,因为我对电源不是很精通,所以我请教下我们的电源工程师。
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jiang fan:
由于稳压电路出来是同一路输出给AVDD和DVDD供电,也为了隔离防止信号干扰所以通常会加个电感或者磁珠,但按照此想法来设计,就感觉和ads1248适配出现了问题,且这种情况也不是100%出现。好的,感谢帮助,希望能得到你的后续解答。
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Kailyn Chen:
您好,今天我问了下电源同事,他的意思是稳压器出来一般是加磁珠+电容。
如果出现纹波,有可能是选取的参数不对。
所以我想针对您现在使用的稳压器芯片,是否有推荐电路?
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jiang fan:
我查阅了稳压芯片的数据手册,其中例如典型应用并没有用到磁珠,也没有提到磁珠对其的影响。
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Kailyn Chen:
您好,参照典型电路,将稳压器的输出端磁珠去掉,然后再接ADS1248,是否能解决您的问题?
关于ADS1248 电源这里不建议加电感的问题,我这边再去确认下。
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Kailyn Chen:
您好,关于ADS1248 不建议在电源和地之间接电感的问题,已经收到资深工程师的回复:
IC 设计人员设计 ADC 时,AVDD 和 DVDD 电源使用的是低阻抗源,PCB 电感很小。 之所以需要低阻抗电源,是因为高度集成的 ADC 具有内部启动和开关模式。ADC需要可利用的电荷产生任何尖峰电流,都不会受到阻碍。实质上,电感将"扼流"电流的快速边沿速率。 磁珠虽然不如标准的电感那么糟糕,但是具有足够的电感来限制启动内部振荡器,内部基准和 IDAC 电流所需的电荷。这是为什么在供电电压那里不建议接任何形式电感的主要原因。
另外, 关于您使用的LDO参考电路并未使用磁珠的原因,由于 R-L-C 组合,振荡也可能开始并持续。 LDO 电源不应需要磁珠,因为输出应该已经非常干净,并且不需要磁珠过滤噪声。 通过稳压器产生的任何噪声都很可能是由旁路电容器缺失或放置不良以及 PCB 接地问题引起的系统问题。
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jiang fan:
目前来看,将磁珠去掉换为0欧电阻是能解决当前问题的,就是有点不解问题产生的原因,还有在测试中我们发现一个现象,当不替换磁珠,出现上述纹波时,我们直接用镊子短接磁珠,就短时间短接了一下,纹波也消失了,按理来说这应该是个持续性的现象,但是仅仅短接一下磁珠就恢复正常了,但并未在此状态下持续跑较长时间,但结合之前的测试来看,纹波在下次上下电之前应该不会出现了。
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jiang fan:
好的,十分感谢您和那位工程师的解答,谢谢。
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Kailyn Chen:
不客气,另外,您说的这个现象,是否可以理解为镊子是不导磁的材料,接触到磁珠或者电感之后,使得电感量下降,所以能恢复正常工作呢。