ZHCACG7A september   2018  – march 2023 ADS1118 , ADS1119 , ADS1120 , ADS112C04 , ADS112U04 , ADS1146 , ADS1147 , ADS1148 , ADS114S06 , ADS114S06B , ADS114S08 , ADS114S08B , ADS1219 , ADS1220 , ADS122C04 , ADS122U04 , ADS1246 , ADS1247 , ADS1248 , ADS124S06 , ADS124S08 , ADS125H02 , ADS1260 , ADS1261 , ADS1262 , ADS1263

 

  1.   热电偶测量基本指南
  2.   商标
  3. 1热电偶概述
    1. 1.1 塞贝克电压
    2. 1.2 热电偶类型
      1. 1.2.1 常见热电偶金属
      2. 1.2.2 热电偶测量灵敏度
        1. 1.2.2.1 根据温度计算热电电压
        2. 1.2.2.2 根据热电电压计算温度
      3. 1.2.3 热电偶结构
      4. 1.2.4 容差标准
    3. 1.3 热电偶测量和冷端补偿 (CJC)
    4. 1.4 设计说明
      1. 1.4.1 确定热电偶工作范围
      2. 1.4.2 偏置热电偶
      3. 1.4.3 热电偶电压测量
      4. 1.4.4 冷端补偿
      5. 1.4.5 转换为温度
      6. 1.4.6 烧毁检测
  4. 2热电偶测量电路
    1. 2.1 使用上拉和下拉偏置电阻进行热电偶测量
      1. 2.1.1 原理图
      2. 2.1.2 优缺点
      3. 2.1.3 设计说明
      4. 2.1.4 测量转换
      5. 2.1.5 通用寄存器设置
    2. 2.2 使用连接到负极引线的偏置电阻进行热电偶测量
      1. 2.2.1 原理图
      2. 2.2.2 优缺点
      3. 2.2.3 设计说明
      4. 2.2.4 测量转换
      5. 2.2.5 通用寄存器设置
    3. 2.3 使用用于传感器偏置的 VBIAS 和上拉电阻进行热电偶测量
      1. 2.3.1 原理图
      2. 2.3.2 优缺点
      3. 2.3.3 设计说明
      4. 2.3.4 测量转换
      5. 2.3.5 通用寄存器设置
    4. 2.4 使用用于传感器偏置的 VBIAS 和 BOCS 进行热电偶测量
      1. 2.4.1 原理图
      2. 2.4.2 优缺点
      3. 2.4.3 设计说明
      4. 2.4.4 测量转换
      5. 2.4.5 通用寄存器设置
    5. 2.5 使用 REFOUT 偏置和上拉电阻进行热电偶测量
      1. 2.5.1 原理图
      2. 2.5.2 优缺点
      3. 2.5.3 设计说明
      4. 2.5.4 测量转换
      5. 2.5.5 通用的寄存器设置
    6. 2.6 使用 REFOUT 偏置和 BOCS 进行热电偶测量
      1. 2.6.1 原理图
      2. 2.6.2 优缺点
      3. 2.6.3 设计说明
      4. 2.6.4 测量转换
      5. 2.6.5 通用寄存器设置
    7. 2.7 使用双极电源和接地偏置进行热电偶测量
      1. 2.7.1 原理图
      2. 2.7.2 优缺点
      3. 2.7.3 设计说明
      4. 2.7.4 测量转换
      5. 2.7.5 通用寄存器设置
    8. 2.8 冷端补偿电路
      1. 2.8.1 RTD 冷端补偿
        1. 2.8.1.1 原理图
          1. 2.8.1.1.1 设计说明
          2. 2.8.1.1.2 测量转换
          3. 2.8.1.1.3 通用寄存器设置
      2. 2.8.2 热敏电阻冷端补偿
        1. 2.8.2.1 原理图
        2. 2.8.2.2 设计说明
        3. 2.8.2.3 测量转换
        4. 2.8.2.4 通用寄存器设置
      3. 2.8.3 温度传感器冷端补偿
        1. 2.8.3.1 原理图
        2. 2.8.3.2 设计说明
        3. 2.8.3.3 测量转换
        4. 2.8.3.4 通用寄存器设置
  5. 3总结
  6. 4修订历史记录

2.5.3 设计说明

测量电路需要：

  • 连接到热电偶正极引线的单个上拉电阻
  • 启用从基准输出引脚 (REFOUT) 连接到热电偶负极引线的内部基准电压
  • AINP 和 AINN 输入
  • 等温冷端连接和测量

许多精密 ADC 的另一个特性是内部基准。内部基准通常仅用作 ADC 基准。但是，如果基准经过缓冲并从器件引出至引脚，则可将其用于偏置热电偶。虽然该基准电压可能并未严格位于 1/2 Vs 电压处，但它很可能处于 PGA 的输入范围内。请参阅 ADC 数据表，了解特定的 PGA 共模和绝对输入范围。

首先，启用内部基准电压。然后，将 REFOUT 线路连接至热电偶负极输入，同时使用电阻将热电偶正极输入上拉至 AVDD。与使用 VBIAS 的类似设计一样，使用较大的上拉电阻进行烧毁检测。如果热电偶已烧毁并变为高阻抗，则 ADC 会超出范围并提供满量程读数。

可将单个上拉电阻连接到热电偶正极引线以进行烧毁检测。在热电偶烧毁的情况下，负极引线仍设置为 1/2 Vs，而正极引线上拉至 AVDD。与先前的设计一样，为保持较低的偏置电流，上拉电阻通常较大。与热电偶引线电阻相互影响的任何偏置电流都会在测量中引起的误差。但是，偏置电流必须足够大，才能压制 ADC 输入电流。如果存在烧毁情况，上拉电阻必须能够将正模拟输入拉高至高于 VBIAS 的足够电平，以便提供 ADC 满量程读数（假设使用 16 位双极 ADC，此读数为 7FFFh）。

与先前的拓扑一样，为保持较低的偏置电流，偏置电阻必须很大。与热电偶阻性引线相互影响的偏置电流会被测量为误差电压。此外，ADC 输入电流与串联输入滤波电阻和多路复用器电阻相互影响，从而产生另一个测量误差。

除非冷端温度为 0°C，否则应进行单独的冷端测量。该测量可以通过几种不同的方法完成：使用 RTD、经过校准的热敏电阻或各种集成电路温度传感器。