TIDA-00168

采用 RTD 或集成温度传感器实现冷端温度补偿 (CJC) 的热电偶 AFE

TIDA-00168

设计文件

概述

此参考设计的唯一目标是全面详细说明如何设计一个简单、稳健且准确的模拟前端 (AFE)，用于通过热电偶传感器进行精密温度测量。TIDA-00168 以分步方式解释了所涉及的原理、操作和复杂性。另外，此参考设计强调多个主题，如误差分析、抗混叠滤波器的必要性、用于传感器诊断的偏置电阻器、CJC、针对传感器数据的线性化技术以及印刷电路板的设计挑战。

特性

传感器输入：K 型热电偶
热电偶温度范围 –200°C 至 1372°C
无噪声分辨率：0.02ºC
使用冷端补偿 (CJC)
电阻式温度检测器 (RTD) 或 ADS1220 内部温度传感器
满足 IEC61000-4 标准：
- 电气快速瞬变 (EFT)、静电放电 (ESD) 和浪涌
- 场发射器工作温度范围 –40°C 至 +85°C

工业

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Design guide — TIDA-00168

TIDU574.PDF (10770 K)

参考设计概述和经过验证的性能测试数据

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Schematic — TIDA-00168

TIDRBW6.PDF (559 K)

设计布局和元件的详细原理图

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Bill of materials (BOM) — TIDA-00168

TIDRBW7.PDF (196 K)

设计元件、引用标识符和制造商/器件型号的完整列表

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Assembly drawing — TIDA-00168

TIDRBW8.PDF (331 K)

元件放置方式设计布局的详细原理图

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CAD/CAE symbol — TIDA-00168

TIDRBX0.ZIP (10039 K)

IC 元件的 3D 模型和 2D 图纸使用的文件

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Gerber file — TIDA-00168

TIDC772.ZIP (1690 K)

包含设计 PCB 物理板层信息的设计文件

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PCB layout — TIDA-00168

TIDRBW9.PDF (1685 K)

用于生成 PCB 设计布局的 PCB 层图文件

产品

在设计中包括 TI 产品和可能的替代产品。

Precision ADCs

ADS1220 — 具有 PGA、VREF、SPI 和两个 IDAC 的 24 位 2kSPS 四通道低功耗 Δ-Σ ADC

数据表: PDF | HTML

I2C 通用 I/O (GPIO)

TCA9535 — 具有中断和配置寄存器的 16 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器

数据表: PDF | HTML

MSP430 微控制器

MSP430FR5949 — 具有 64KB FRAM、2KB SRAM、AES、12 位 ADC、比较器、DMA、UART/SPI/I2C 和计时器的 16MHz MCU

数据表: PDF | HTML

串联电压基准

REF5020 — 2.048V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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	类型	标题		下载最新的英文版本		日期
*	设计指南	Thermocouple AFE Using RTD and Internal Temperature Sensor of ADS1220 for CJC				2014年 11月 16日

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ADS1220 — 具有 PGA、VREF、SPI 和两个 IDAC 的 24 位 2kSPS 四通道低功耗 Δ-Σ ADC

TCA9535 — 具有中断和配置寄存器的 16 位 1.65V 至 5.5V I2C/SMBus I/O 扩展器

MSP430FR5949 — 具有 64KB FRAM、2KB SRAM、AES、12 位 ADC、比较器、DMA、UART/SPI/I2C 和计时器的 16MHz MCU

REF5020 — 2.048V、3µVpp/V 噪声、3ppm/°C 温漂、精密串联电压基准

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MSP430FR5949 — 具有 64KB FRAM、2KB SRAM、AES、12 位 ADC、比较器、DMA、UART/SPI/I2C 和计时器的 16MHz MCU

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