8通道热电阻测量与自检电路如图11-29所示。因此，热电阻的接法、恒流源电路及自检电路的设计是整个测量电路最重要的组成部分，这些电路设计的优劣直接关系到测量结果的精度。图11-29 8通道热电阻测量与自检电路由图11-29可知，当电路处于测量状态时，自检电路无效，热电阻信号接入测量电路。......
2023-11-22
通道模拟量输入板卡测量与断线检测电路设计
【摘要】：8通道模拟量输入板卡测量与断线检测电路如图11-22所示。由于正常的UIN的范围为0～5V，所以Uin的范围为0～2.5V，因此ADS1213的PGA可设为1，工作在单极性状态。从图11-22可以看出，模拟量输入信号经电缆送入模拟量输入板卡的端子板，信号电缆容易出现断线，因此，需要设计断线检测电路，断线检测原理如下：1）当信号电缆未断线，电路正常工作时，Uin处于正常的工作范围，即0～2.5V。
8通道模拟量输入板卡测量与断线检测电路如图11-22所示。
在测量电路中，信号经过高精度的斩波稳零运算放大器TLC2652CN跟随后接入ADS1213，两个二极管1N4148经上拉电阻接＋5V，使模拟信号的负端恒为＋1.5V，这样设计的原因在于：TLC2652CN虽然为高精度的斩波稳零运算放大器，但由于它在电路中为单电源供电，这意味着它在零点附近不能稳定工作，从而使其输出端的电压有很大的纹波；而接入两个二极管后，由于信号的负端始终保持在＋1.5V，当输入信号为零时，TLC2652CN的输入端的电压仍为＋1.5V，从而使其始终工作在线形工作区域。由于输入的信号为差分形式，因而两个二极管的存在不会影响信号的准确度。
图11-22 8通道模拟量输入板卡测量与断线检测电路
在该板卡中，设计了自检电路，用于输入通道的断线检测。自检功能由PD0控制光耦TLP521的导通与关断来实现。
由图11-22可知，ADS1213输入的差动电压Uin（AIN1P与AIN1N之差）与输入的实际信号UIN（AOUT＋与AOUT-之差）之间的关系为Uin＝UIN/2。(www.chuimin.cn)
由于正常的UIN的范围为0～5V，所以Uin的范围为0～2.5V，因此ADS1213的PGA可设为1，工作在单极性状态。
从图11-22可以看出，模拟量输入信号经电缆送入模拟量输入板卡的端子板，信号电缆容易出现断线，因此，需要设计断线检测电路，断线检测原理如下：
1）当信号电缆未断线，电路正常工作时，Uin处于正常的工作范围，即0～2.5V。
2）当通信电缆断线时，电路无法接入信号。首先令PD0＝1，光耦断开，Ua＝0V，而Uc＝1.5V，故Ub＝0.75V，可得Uin＝0.75V，而ADS1213工作在单极性，故转换结果恒为0；然后令PD0＝0，光耦导通，Ua＝8.0V，Uc＝1.5V，故Uin＝（8.0V-1.5V）/2＝3.25V，超出了Uin正常工作的量程范围0～2.5V。由此即可判断出通信电缆出现断线。
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2023-11-22
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2023-11-22
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2023-06-21
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