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探究輸入電源 AD 采樣電路:誤差大及溫度影響揭秘

出處:網(wǎng)絡(luò)整理 發(fā)布于:2025-07-04 15:14:05 | 285 次閱讀

  一、 問題點(diǎn)軟件實(shí)際測(cè)試過程中發(fā)現(xiàn),16V時(shí),測(cè)試到的IO口處的電壓偏離理論最小值,不符合理論,導(dǎo)致電源管理功能異常。

二、


 電路三、 理論計(jì)算分析通過建立Excel表格,計(jì)算理論的最大最小值,如下圖所示


  再對(duì)不同電壓下的實(shí)際值進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn)隨著輸入電壓的增大,IO口處的電壓,偏離理論最小值越來越大,意味著輸入電壓增大后,下拉電阻變小了,且非線性變化。
  對(duì)比原理圖,發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生這種問題的元件只有穩(wěn)壓二極管,拿掉穩(wěn)壓二極管,發(fā)現(xiàn)電壓恢復(fù)正常,說明是穩(wěn)壓二極管導(dǎo)致了這個(gè)問題。


四、 穩(wěn)壓二極管影響原因分析通過查看穩(wěn)壓二極管規(guī)格書,發(fā)現(xiàn)在反向電壓為1V時(shí),其反向電流為7.5uA,則其等效電阻R=133K,足以改變?cè)瓉淼碾娮璺謮弘娐?;而且隨著反向電壓的增加,其反向電流會(huì)隨著指數(shù)型變化。此外,溫度變化也會(huì)影響其反向電流,如下圖所示,因此,該穩(wěn)壓二極管必須拿掉。
  五、 電路優(yōu)化措施由于IO口的極限電壓為1.8V,取消掉穩(wěn)壓二極管后,電阻分壓電路需要做相應(yīng)改動(dòng),以保證26V時(shí)的分壓不會(huì)燒毀IO口,通過計(jì)算,取最靠近的下拉電阻8.2K,計(jì)算結(jié)果如下圖所示


 


 修改后電路如下所示:
  六、 總結(jié)AD采樣電路,不適合在IO處添加穩(wěn)壓二極管,其漏電流會(huì)因?yàn)殡妷汉透邷囟兓?,且非線性,影響AD采樣結(jié)果,如果必須添加,也只能在分壓電阻前端添加嵌位二極管,以起到保護(hù)作用。
  PS:1、如果要加鉗位二極管,應(yīng)該如何添加;2、此電路不添加鉗位二極管,能否過ISO7637,待驗(yàn)證。


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