帶溫度補(bǔ)償?shù)腜H測(cè)量?jī)x參考設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)為帶溫度補(bǔ)償功能的PH測(cè)量?jī)x整體解決方案，電路主要由三部分構(gòu)成：pH探針緩沖器、ADC和數(shù)字及電源隔離器。

AD8603，是一款精密微功耗(最大值50 μA)及低噪聲(22 nV/√Hz)CMOS運(yùn)算放大器，配置為連接 AD7793通道之一輸入的緩沖器。AD8603的典型輸入偏置電流為200 fA，為高內(nèi)部電阻pH探針提供了一種有效的解決方案。

pH檢測(cè)和溫度補(bǔ)償系統(tǒng)基于AD7793，24位(Σ-Δ)ADC。它有三個(gè)差分模擬輸入和一個(gè)片內(nèi)低噪聲、可編程增益放大器(PGA)，其范圍為單位增益至128。AD7793的最大功耗僅為500 μA，適用于任何低功耗應(yīng)用。有一個(gè)低噪聲、低漂移內(nèi)部帶隙基準(zhǔn)電壓源，而且也可采用一個(gè)外部差分基準(zhǔn)電壓。輸出數(shù)據(jù)速率可通過(guò)軟件編程設(shè)置，可在4.17 Hz至470 Hz的范圍內(nèi)變化。

ADuM5401(四通道數(shù)字隔離器，集成DC-DC轉(zhuǎn)換器)提供微控制器與AD7793數(shù)字線(xiàn)路之間的數(shù)字信號(hào)和電源隔離功能。利用iCoupler芯片級(jí)變壓器技術(shù)，能夠隔離邏輯信號(hào)和DC/DC轉(zhuǎn)換器中的電源反饋路徑。

 pH傳感器簡(jiǎn)化原理圖：

本設(shè)計(jì)PH測(cè)量?jī)x電路是一個(gè)完全隔離式低功耗pH傳感器信號(hào)調(diào)理器和數(shù)字化儀，并且?guī)в凶詣?dòng)溫度補(bǔ)償以實(shí)現(xiàn)高精度。該電路可為0至14范圍內(nèi)的pH值提供精度為0.5%的讀數(shù)，無(wú)噪聲代碼分辨率大于14位，適用于多種工業(yè)應(yīng)用，如化工、食品加工、水處理、污水分析等。并且，電路支持眾多內(nèi)部電阻超高(范圍從1 MΩ至數(shù)GΩ) 的pH傳感器，其數(shù)字信號(hào)和電源隔離設(shè)計(jì)使其免受惡劣工業(yè)環(huán)境中常見(jiàn)的噪聲和瞬變電壓的影響。

更多詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明講解，詳見(jiàn)附件內(nèi)容的原文出處。

附件內(nèi)容截圖：