Ist es sicher, die Stromversorgungen für Sensor, Puffer und ADC zu trennen?

Ach ja, der LT1054. Ein Teil, das offenbar dazu dient, Ingenieure, die das Datenblatt lesen, von Ingenieuren zu trennen, die dies nicht tun. Herzlichen Glückwunsch zum Siegerteam!

Das Problem ist also nicht so schlimm, wie Sie denken. Der VOUT-Pin muss nur während des Starts nicht positiv gezogen werden. Sobald der LT1054 gestartet ist, können Lasten von ihm versorgt werden, ohne sich Sorgen machen zu müssen, ob der Strom zu GND oder einer positiven Schiene zurückkehrt.

Die Transistorschaltung, die sie im Datenblatt zeigen, fungiert einfach als Schalter, der nur eingeschaltet werden kann, indem der Emitter auf eine niedrigere Spannung als die Basis gezogen wird. Da die Basis geerdet ist, ist der VOUT-Pin effektiv von der Last getrennt, bis er gestartet ist und Ladung pumpt und VOUT unter die Erde zieht. Der Kollektor des Transistors ist also effektiv Ihr neuer Ausgangspin, aber Sie können alle Lasten, die Sie mit Strom versorgen, an den Kollektor binden, dies muss nicht pro Last erfolgen, sondern einmal pro LT1054.

Unabhängig von der Anzahl oder Art der Lasten, die von der negativen Schiene des LT1054 (dem Kollektor des BJT) gespeist werden, treten keine Probleme auf, da der BJT eine vollständige Heilung darstellt.

Was den AD8275 und den AD7176-2 betrifft, werden sie gut funktionieren. Der AD8275 ist eine gute Wahl und macht genau das, was Sie brauchen - er nimmt ein bipolares Signal mit großem Hub (±10 V?! Was für ein unbequemer Sensorausgangspegel) und wandelt es in ein unipolares herunterskaliertes Signal um, ohne dass eine negative Schiene erforderlich ist. Sie sind für den Betrieb mit 5 V und GND ausgelegt. Solange ihr GND also mit dem GND des LT1054 und allen anderen identisch ist, ist es irrelevant, was ihre Stromquelle ist. Ob seine 5 V von Ihrer 12-V-Schiene mit einem einfachen LM7805 oder einem verrückten isolierten DC/DC-Modul oder zwei 3-V-Knopfzellen mit einem LDO, der sie auf 5 V senkt, alle werden genauso gut funktionieren. Solange die Masse der 5-V-Stromversorgung die gleiche Masse wie alles andere ist. Boden ist Boden. Darauf beziehen sich die Spannungen, also sind 5 V nur 5 V in Bezug auf etwas anderes. Bei einer Batterie ist es der Minuspol. Wenn Sie den Pluspol einer Batterie an einen Stromkreis anschließen, aber nicht den Minuspol, dann gibt es nirgendwo im Stromkreis ein Potential von 5 V, da das Potential der Batterie von 5 V nur in Bezug auf den Minuspol der Batterie und einfach 0 V ist wenn bezieht sich auf den Teil der Schaltung, mit dem es verbunden ist. Verbinden Sie jedoch den Minuspol mit der richtigen Stelle, und plötzlich liegt ein Spannungspotential über der Schaltung. Schließen Sie eine andere Batterie mit einer anderen Spannung an, und was auch immer Sie daran anschließen, hat dieses Potenzial. Wenn Sie den Minuspol mit der Masse verbinden, die mit dem Stromkreis und der anderen Batterie geteilt wird, liegt der Minuspol auf demselben Potenzial wie GND. und sein Pluspol liegt jedoch viele Volt über dem, was die Batterie erzeugt. ODER, wenn Sie möchten, verbinden Sie den POSITIVEN Anschluss der Batterie mit Masse, und jetzt liegt der positive Anschluss auf diesem Potenzial. Das bedeutet, dass der Minuspol jedoch viele Volt UNTER dem Massepotential liegt. Ein trivialer Weg, um beispielsweise ±9 V für das Prototyping zu erhalten, besteht darin, einfach zwei 9-V-Batterien in Reihe zu schalten. Es mag wie 18 V aussehen, aber es ist auch ± 9 V, wenn Sie GND als Anschluss gewählt haben, an dem das + des einen mit dem - des anderen verbunden ist.

Es ist wichtig, hier zu verstehen, dass Spannungspotentiale nur in Bezug auf etwas anderes und relativ sind. "Ground" ist völlig willkürlich. Es ist ein Etikett, mehr nicht. Boden ist, was auch immer Sie entscheiden, es ist. Sie können Ihre Schaltung genauso einfach nehmen und sagen, dass -12 V Masse ist und dass der Sensor von Masse und 24 V läuft. Der AD8275 wird mit 12 V an VSS- und 17 V an VSS+ versorgt. Dies ist genauso gültig und richtig, und das Ändern dieser Etiketten verändert die Schaltung nicht oder führt dazu, dass sie nicht mehr funktioniert. Es macht es nur viel schwieriger darüber nachzudenken, also wird ein Potential 12 V über dem niedrigsten Potential als Masse gewählt. Auch hier sind alles nur willkürliche Bezeichnungen. Sie können sogar einen imaginären Wert von -100 V auswählen und alles darauf beziehen. GND in Ihrem Stromkreis wird .... -88 V oder 12 V über -100 V. Das wäre natürlich dumm und sinnlos,

Je früher Sie anfangen, in diesen Begriffen zu denken, desto einfacher wird dieser Stromschienen-Unsinn, und Sie müssen sich keine Gedanken mehr über mehrere Spannungen machen. Wählen Sie einfach aus, was Sie schleifen möchten, und beziehen Sie alles darauf, dann haben Sie keine Probleme.

Das waren viel mehr Informationen, als Sie gefragt haben, aber ich hatte das Gefühl, dass dies alles darauf zurückzuführen ist, dass Sie die tatsächliche Natur der Spannungspotentiale nicht ganz verstanden haben (was viele Ingenieure Jahre dauert, wenn sie es überhaupt tun, es ist subtil, also fühlen Sie sich nicht schlecht ). Ohne dieses Verständnis können all diese unterschiedlichen Spannungen und doppelten Polaritäten und Teile mit seltsamen kleinen Schwierigkeiten beim Ziehen des Stifts über GND usw. sehr schnell sehr verwirrend werden, aber es gibt eine einfache, elegante Denkweise, die alles dahinschmelzen lässt.

Wenn Sie eher ein visueller Lerner sind, ist die Metapher, die perfekt passt, Größe und potenzielle Energie. Spannung ist einfach, wie hoch etwas ist. Boden ist ... nun, der Boden. Lassen Sie Steine ​​aus unterschiedlichen Höhen fallen, sie fallen alle auf denselben Boden auf demselben Planeten aus derselben Schwerkraft. Graben Sie einen Graben, und es liegt unter der Erde ein negatives Potential. Es braucht Energie, um etwas aus dem Graben auf den Boden zu bewegen, während Sie es oberirdisch einfach fallen lassen. Umgekehrt können bereits am Boden liegende Steine ​​weiter in den Graben fallen. Der LT1054 ist ein Typ, der ständig einen Graben gräbt, aber er hört erst auf zu graben, wenn er eine bestimmte Tiefe erreicht hat, und schaufelt dann nur so viel Erde oder Stein heraus, wie in seinen Graben geworfen wird. Wenn jedoch Steine ​​von weiter oben in seinen Grabenbereich fallen, bevor er ' Er hat sogar die Chance bekommen, das Loch zu graben (wie wenn der VOUT-Stift positiv gezogen wird), das äh macht ihn wütend, also weigert er sich, mit der Arbeit anzufangen. Die Metapher erstreckt sich nicht auf das Einklinken, sorry.

Hoffentlich hat dieser lange Streifzug geholfen oder Sie zumindest nicht noch verwirrter gemacht.