【经验】使用肖特基二极管设计输入保护电路，防止ADC击穿现象

时间： 2021-03-05 来源：世强

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某客户设计一款电子秤项目，采用3PEAK 3PA9280作为输入采样ADC，单电源供电，在应用中放大器采用±15 V供电，而ADC输入为0至5V。高压电轨用于接受±10 V输入，同时给ADC前端信号调理/驱动级供电。放大器驱动电源电压偶尔会出现不稳定情况，因超过最大额定值而损坏ADC，本文主要帮助客户介绍一种输入保护电路。

客户设计的典型ADC采集电路如下：ADC为3PEAK 3PA9280。

客户在实际测试时经常会出现ADC击穿现象，检测之后发现是因为放大器电源轨±15V，输入波动较大，ADC设计输入为0-5V，解决此问题最常见的就是使用一颗肖特基二极管，将放大器输入钳位在ADC的输入范围之内。如下所示：

在此情况中，之所以选择肖特基二极管，是因为其具有低正向导通压降，可在ADC内的内部保护二极管之前开启。如果内部二极管部分开启，肖特基二极管后的串联电阻也有助于将电流限制在ADC内。对于额外保护，如果基准电压源没有/几乎没有灌电流能力，则可在基准节点上采用齐纳二极管或箝位电路，以保证基准电压不被过度拉高。在图2中，为5V基准电压源使用了5.6V齐纳二极管。

如上文所述，保护ADC输入可以设计钳位二极管的方案。但根据应用要求，可采用不同的单独或组合方法，以相应的性能取舍提供所需的保护水平。

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型号- SGM11108M,SGM8306-2,SGM8306-1,SGM61450,SGM3733B,SGM11108E,SGM852,SGM853,SGM851,SGM5347-12,SGM2558A,SGM2558B,SGM8261-5,SGM2564,SGM8261-1,SGM5347-10,SGM8261-2,SGM2549,SGM48017C,SGM72110,SGM8094,SGM836,SGM8091,SGM837,SGM61220,SGM8092,SGM8093,SGM835,SGM72108,SGM2553,SGM72106,SGM2555,SGM809B,SGM4519,SGM4517,SGM4518,SGM48010,SGM11106C,SGM63600,SGM41611,SGM4520,SGM4521,SGM48005,SGM8417-4,SGM8417-2,SGM4051C,SGM48000,SGM48001,SGM48002,SGM3843A,SGM61433,SGM621,SGM84782,74HC574,SGM58031,SGM620,SGM862,SGM41600,SGM2572,SGM41603,SGM860,SGM2571,SGM51622H,SGM4995,SGM4511,SGM2574,SGM4996,SGM4512,SGM4510,SGM2575,SGM51622D,SGM4515,SGM8T245S,SGM4516,SGM8250-1,SGM8250-2,SGM4514,SGM3209,SGM809,SGM8557-3,SGM8557-1,SGM8557-2,SGM803,SGM61012,SGM804,SGM802,SGM61013,SGM810,SGM811,SGM61007,SGM61006,SGM4782,SGM7237B,SGM8902,SGM8903,SGM8904,SGM4542,SGM8905,SGM4548,SGM4549,SGM3699,SGM4546,SGM4547,SGM48013C,SGM62110,SGM61020,SGM62112,AAP6153A,SGM61022,SGM62111,SGM800,SGM2596,SGM3200,SGM3206,SGM8270-2,SGM3207,SGM4535,SGM3204,SGM8270-4,SGM8T245,SGM829,SGM61230,SGM42512,SGM41664,SGM825,SGM61232,SGM823,SGM61234,SGM824,SGM891B,SGM42507,SGM42506,SGM40567,SGM4560,SGM42505,SGM4561,SGM6503,SGM4566,SGM8925,SGM6502,SGM8926,SGM6501,SGM4564,SGM8927,SGM5349-16,SGM4565,SGM6505,SGM4568,SGM6504,SGM8909,SGM818,SGM890B,SGM816,SGM42501,SGM40565,SGM42500,SGM814,SGM815,SGM812,SGM40560,SGM40561,SGM821,SGM822,SGM61235,SGM820,SGM4551,SGM4552,SGM4550,SGM4555,SGM4556,SGM4553,SGM4554,SGM51652S8,SGM8910,SGM5347-8,SGM4558,SGM11124E,SGM37863A,SGM11124F,74LVC2T45,SGM893B,SGM4581,SGM8941,SGM4582,SGM4583,SGM48521Q,SGM8704,SGM4588,SGMNQ59430,SGM8705,SGM4589,SGM8706,SGM8707,SGM8942,SGM8701,SGM8702,SGM8703,SGM12213A,SGM11210A,SGM61060,SGM2050C,SGM12UB1D2,SGM892B,SGM8276-4,SGM6510,SGM4573,SGM3001,SGM4574,SGM42513,SGM6514,SGM3005,SGM6513,SGM4578,SGM8276-2,SGM3002,SGM6512,SGM42622B,SGM8276-1,SGM3003,SGM6511,SGM4576,SGM8931,SGMOP17C,SGM8932,SGM8933,SGM6516,SGM12214A,SGM8934,SGM6515,SGM11210M,SGMNE20220,74AVC8T245,SGM3141B,SGM61030,SGM42403Q,SGM42553,SGM61032,SGM61031,74HC165,SGM62116,SGM8953-1,SGM62118,SGM8953-2,SGM62117,SGM8708,SGM8709,SGM4075-2,SGM3140B,SGM61040,SGM4075-1,SGM42544,SGM7300A,SGM7300B,SGM42541,SGM42540,SGM8951,SGM8952,SGM8710,SGM4590,SGM5200,SGM38045,SGM38042,SGM6533,SGM8711,SGM8712,SGM8955,SGM38046,SGM8956,SGM2053S,SGM8199L2,LM2904,SGM8199L1,SGM41002,SGM8968-4,SGM8968-2,LM2902,SGM8968-1,SGM8740,SGM8741,SGM8742,SGM2077A,SGM8743,SGM2077B,SGM8263-1,SGM8748,SGM8263-2,SGM8417-1,SGM8749,SGM12CB1A5,SGM8744,SGM40666B,SGM8745,SGM11104S,SGM40666A,SGM8746,SGM8747,SGM41513D,SGM41513A,SGM42561,SGM42560,SGM8957-1,SGM8957-2,SGM42562,SGM5208-14,SGM5223,SGM48018C,SGM11102F,SGM11102G,SGM41512A,SGM37603A,SGM8521,SGM8522,SGM11102S,SGM33685A,SGM5018,SGM33685B,SGM33685C,SGM8524,SGM8604-1,SGM11103E,SGM8604-5,SGM8193A3,SGM11103F,SGM8604-2,SGM8193A2,SGM48019C,SGM8604-3,SGM8193A1,SGM8193A0,SGM37604A,SGM8751,SGM11103S,SGM41007,SGM41008,SGM6332,SGM8750,FT2830P,SGM11212M,SGM41280,SGM41281,SGM41283,SGM5353-16,SGM37891A,SGM41285,SGM41286,SGM7SZ244S,SGM8542,SGM51652H8,SGM8543,SGM8301,SGM8544,SGM8302,SGM8545,SGM51652H4,SGM8541,SGM8429C-4,SGM8304,SGM8607-2,SGM37892A,SGM13003A,SGM8531,SGM8773,SGM8532,SGM8534,SGM8770,SGM8771,SGM8772,SGM8535,SGM8536,SGM8537,SGM12024A,SGM8538,SGM65230,SGM37893A,SGM65231,SGM65232,SGM8969-2,SGM8969-1,SGM13002A,SGM2035C,SGM7232,SGM9128YP,SGM41291,SGM2036S,74LVC1G32Q,SGM13001C,SGM13001B,74LVC138,SGM2581E,SGM8958-2,SGM41295,SGM13001A,SGM8958-1,SGM7222,SGM6132,SGM8554,SGM7223,SGM8555,SGM7224,SGM6130,SGM8556,SGM2581C,SGM8551,SGM7220,SGM2581A,SGM8552,SGM7226,SGM7227,SGM7228,SGM7229,SGM44599,SGM8581,SGM8713A-1,SGM8582,SGM6613A,SGM8584,SGM832B,SGM41282C,SGM832A,SGM8714B-1,SGM8924A,SGM811C,SGM5355-16,SGM7SZ19,74LVC1G125,SGM48535B,SGM89000,SGM7SZ14,SGM811B,SGM48535A,SGM48752X,SGM431VB,SGM2560A,SGM37603,SGM2560B,SGM6611C,SGM15CB1A4,SGM810B,SGM41280A,SGM8591,SGM8592,SGM48753X,SGM9203,SGM6612A,SGM8594,SGM8922A,SGM4T245,SGM48753,SGM48754,SGM48755,SGM48756,SGM51242R8,SGM48757,SCM40668,SGM813B,SGM48759,74AVC4T245,SGM8140,SGM8141,SGM48751,SGM449,SGM48752,SGMNQ07430,SGMPM21330,SGM48510,SGM458,SGM3785S,SGM37864,SGM61720,SGM459,SGM37863,SGM457,SGM8142,SGM452,SGM450,SGM451,SGM05UB1B3,SGM37862,SGM37861,SGM05CB1A8,SGM05CB1A7,SGM812B,SGM05CB1A4,74GTL2005,SGM25881,SGM447,SGM448,SGM446,SGM7SZ244,SGM8478-1C,SGM51242R4,SGM8139,SGM51242R2,SGM3705,SGM48536,SGM48537,SGM48538,SGM48539,SGM5351-16,SGM2588G,SGM2588E,SGM2588K,SGM3712,SGM3713,SGM2588C,SGM3710,SGM3711,SGM2588A,SGM48522,SGM48523,SGM48525,SGM48526,SGM48760,SGMNQ07440,SGM48520,SGM48521,SGM8557-5,SGM71XX,SGM706B,SGM460,SGM3701,SGM3700,SGM3727,SGM3741B,SGM3725,SGM3726,SGMOP07,SGM898,SGM899,SGM896,SGM897,SGM895,SGM4823,SGM2566B,SGM3735,SGM3732,SGM4822,SGM2566A,SGM3716,SGM3740B,SGM48544,SGM4806,SGM3717,SGM48545,SGM3714,SGM3715,SGM4809,SGM4807,SGM3718,SGM4808,SGM3719,74LVC157,SGM48780,SGM48540,SGM48541,SGM48542,SGM48543,SGM37898,SGM51652H,SGM51652D,SGM3720,SGM37891,SGM4812,SGM37892,SGM4810,SGM37895,SGM3749,SGM3747,SGM3748,SGM72204A,SGMNQ40430,SGM

2024/6/11 - SGMICRO - 选型指南代理服务技术支持采购服务

CL1606 8通道DAS,内置16位、双极性输入、同步采样ADC

描述- CL1606是一款8通道同步采样模数数据采集系统（DAS），具备16位分辨率、双极性输入和高速串行/并行接口。该产品集成了抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、ADC等，可处理±10V和±5V真双极性输入信号，采样速率高达200kSPS。CL1606适用于多种应用场景，如电力线监控和保护系统、多轴定位系统、多相电机控制和仪表控制系统。

型号- CL1606

2020年09月24日 - 核芯互联 - 数据手册 - Rev 1.8 代理服务技术支持采购服务

CAE1200 8 通道 DAS，内置 16 位双极性输入，同步采样 ADC Data Sheet

描述- CAE1200是一款基于16位、8通道同步采样电荷再分配逐次逼近型模数转换器(ADC)的集成式数据采集系统(DAS)。它具有真双极性模拟输入，支持±10V、±5V、±2.5V输入范围，并内置可编程增益放大器(PGA)、低通滤波器、ADC输入驱动器等。CAE1200适用于电网监控和保护系统、多相电机控制、仪表和控制系统、多轴定位系统、多通道数据采集系统等领域。

型号- CAE1200,CAE1200 DEMO

9/2024 - CAELUS - 数据手册 - Rev1.8 代理服务技术支持采购服务

士模新品8通道18位同步采样ADC芯片CM2368，支持双极性输入，具有1MSPS吞吐速率

士模推出的CM2368是一款18位、8通道同步采样数据采集系统（DAS）。各通道均内置模拟输入钳位保护、可编程增益放大器（PGA）、低通滤波器（LPF）和18位SAR ADC。CM2368还内置了灵活的数字滤波器、低漂移2.5V基准电压源、基准电压缓冲器以及高速串行和并行接口。

2024-08-01 - 产品代理服务技术支持采购服务

【IC】思瑞浦新推多通道高精度ADC TPC517系列，最高1MSPS采样率，输入端口配置灵活

聚焦高性能模拟芯片和嵌入式处理器研发的半导体公司——思瑞浦3PEAK全新推出多通道高精度ADC——TPC517系列，芯片内置高精度基准，工作温度支持-40℃~+125℃，产品广泛应用于测试测量、工业仪器、数据采集和医疗设备等领域。

2023-08-11 - 新产品代理服务技术支持采购服务

ADCS8162 8通道 DAS，内置16位, 双极性输入、同步采样ADC Datasheet

描述- ADCS8162是一款高性能的8通道同步采样模数数据采集系统（DAS），具备16位分辨率、双极性输入和同步采样功能。该器件集成多种功能，包括模拟输入箝位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、16位ADC、灵活的数字滤波器、基准电压源和高速串行/并行接口。

型号- ADCS8162MLFP,ADCS8162LFP,ADCS8162

2024/8/30 - SINOXTECH - 数据手册代理服务技术支持采购服务

【应用】思瑞浦16位8通道同步采样逐次逼近型ADC TPAFE5160用于PLC控制器，无需外部驱动电路

思瑞浦TPAFE5160 16位、8 通道同步采样、逐次逼近型ADC，每个通道都有一个完整的模拟前端，以及采样速率为 350kSPS的ADC。模拟前端具有输入箝位，具有高输入的可编程增益放大器(PGA)1Mω 阻抗、低通滤波器和 ADC 输入器件。

2022-07-16 - 应用方案

CM2248 8通道数据采集系统（DAS），内置16位、双极性输入、同步采样ADC数据手册

描述- CM2248是一款高性能、低功耗的8通道同步采样模拟数据采集系统（DAS），具备16位分辨率和±10V/±5V双极性输入范围。该产品集成了多种功能，包括模拟输入钳位保护、二阶抗混叠滤波器、跟踪保持放大器、16位SAR ADC、内置数字滤波器和高速串行/并行接口。适用于电力线监控和保护系统、多轴定位系统、多相电机系统和仪表与控制系统等领域。

型号- CM2248

2022/11/28 - 士模 - 数据手册 - Rev.0 代理服务技术支持采购服务

LCM32F039 系列用户手册

描述- 本资料为杭州领芯微电子有限公司生产的LCM32F039系列单片机的用户手册。该手册详细介绍了LCM32F039C8T8产品的技术规格、功能特点和使用方法。主要包括以下内容： - 核心特性：32位RISC CPU，64KB FLASH/8KB RAM，丰富的I/O端口，多种定时器和通信接口。 - 存储器：内置64KB Flash和8KB SRAM，支持预取功能和读写保护。 - 定时器：包含多个定时器，支持输入捕获、输出比较、PWM输出等功能。 - 通信接口：提供多种通信接口，如I2C、UART、SSP等。 - LCD驱动：支持LCD液晶显示驱动，最大支持4*34、5*33、6*32的LCD驱动。 - 其他功能：包括ADC、DAC、比较器、运算放大器、反电动势采样电路等。总体而言，该手册全面介绍了LCM32F039系列单片机的各项功能和性能参数，为使用者提供了详细的指导。

型号- LCP039BK32EU8,LCM32F039,LCP039BT32GU8,LCM32F059,LCP039BT32EU8,LCP039BK32GU8,LCP039B,LCM32F039C8T8,LCP039B 系列,LCP039BC32GU8,LCM32F039 系列,LCP039BC32EU8,LCP039BS32GU8

2024.07.26 - 领芯微 - 用户指南 - 版本 2.15 代理服务技术支持采购服务