ADコンバータ MCP3208 ICの電源と別の電圧を測定できますか？

ADコンバータのMCP3208について。本IC用の電源とは別の電源の電圧を測定できますか？
外部のセンサから4-20mAの信号を貰います。250オームの抵抗を介して、電圧をMCP3208に読ませたいのですが、1-5VとなりIC用の電源電圧とは別の電気（電圧、電源）になります。

データシートが英語なのでよく分からないので質問しました。
16番ピンのVDDがICの電源、
1-8番ピンから入力するセンサの電圧が、14番ピンのAGNDとの間の電圧で読んでくれるのでしょうか？センサが複数ある場合でも、14番ピンに入るGNDは共通ではないため、8チャンネルあっても、使えるのは1つのセンサになりますか？

No.1 ベストアンサー 回答者： isoworld 回答日時： 2024/03/02 10:07

質問の意味がよく分からないところがありますので、想定で答えておくと…

4-20mAの計測信号を出す計測機器（センサー）の電源は、その用途からするとMCP3208の電源とは別の電源となり、計測機器（センサー）とMCP3208側は電気的に切り離された別系統のシステムとなります。

そうした場合に、4-20mAの計測信号を250Ωの抵抗を使って1-5Vの電圧信号に変換し、それをMCP3208に読み込ませようとすると、別系統のシステムではダメでグランド（AGND）を共通にしないといけません。

すなわち、1-5Vになった電圧信号の低い電位側をMCP3208のAGNDに接続することになります。

計測機器（センサー）が複数あっ、それぞれ1-5Vに変換し、MCP3208の各入力CHから読み込ませようとするときにも、すべて同じようにする必要があります。

こうすると、各計測機器（センサー）は電気的に切り離された別系統のシステムにはならず、全部つながってしまう問題があり、それによって各計測機器（センサー）が正常な動作をしなくなる可能性が出てきます。

それでは困る場合は、ひとつの計測機器（センサー）の信号しかMCP3208に読み込ませられません。
この場合も計測機器（センサー）とMCP3208側は電気的につながってしまうため、問題を起こす可能性はあります。

そうしたことをすべて解決するためには、1-5Vの信号をいったん「絶縁アンプ」という特殊なアンプ（それなりに高価です）を使って入力側と出力側を電気的に切り離すしかありません。

もう少し安上がりで簡単な方法を希望するのであれば、計測機器（センサー）側の電源を使って「Ｖ－Ｆコンバーター」を作動させ、パルスになった信号をMCP3208側の電源で作動させたフォトカプラで受けて電気的に切り離し、デジタル（パルス）信号に戻すことです。
そのパルスの数をカウンターで数えれば、デジタルデータになります。

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございます。
そもそも理解できていないため、質問に不足があることすみません。
AGNDを共通にしないといけないということ承知しました。これはできないので説明いただいたように回路を分ける必要がありそうです。勉強します。
ありがとうございました。

お礼日時：2024/03/03 07:47

No.5 回答者： nobodyy 回答日時： 2024/03/02 19:48

回答No.4はどうかと思いますね

＞8ch並列
とは質問にないし
＞図のI1, I2はセンサー
も意味が不明です
信号源が「シンク」(電流吸い込み)前提ですが質問文にそう書かれてない。
電流供給源もなくパラってるだけ。いろいろ低レベルすぎです。

(信号源にもよりますが)ただパラるだけだと互いに負荷となり
「信号をマトモに伝送すらできなく」なります。

「ラスト回答がベストアンサー」狙いな中身ゼロとしか

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございます。
質問に不備があるので、錯綜させてしまったかもしれません。

お礼日時：2024/03/03 07:49

No.4 回答者： xs200 回答日時： 2024/03/02 18:30

20 mA x8の電流を供給できるのなら8ch並列に接続できます

図のI1, I2はセンサー

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございます。
別の回路から信号を貰うので、I1、I2のプラス側のようにはできないのです。
ありがとうございました。

お礼日時：2024/03/03 07:49

No.3 回答者： nobodyy 回答日時： 2024/03/02 13:31

＞本IC用の電源とは別の電源の電圧を測定できますか？

信号源のGNDと本IC用電源のGNDを結んでよいなら、できます。

信号源は２線式の電流ループでしょうか？これを250Ω抵抗器に流して
抵抗両端の現れる電圧をADCに入力したい、ということですよね。
信号源が「20mA流す時に電圧5Vを出す能力がある」のなら
信号伝達に関しては数字上の問題はないと思います。

抵抗器のGND側をADC電源のGND側に繋ぎたいところですが
電流ループ信号出力源-側の電位との関係がどうなのか、が要注意です。
(電流ループ信号のー側をADC電源GND側に繋いでよいならOK)

＞8チャンネルあっても、使えるのは1つのセンサになりますか？
複数ある信号源側のGND側とADC電源のGND側の全部が繋がる、つまり
「複数の信号源側機器同士をそうやって繋いで大丈夫か」次第です。

こういうのですか？
https://www.keyence.co.jp/ss/products/recorder/l …

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございます。
別の回路から信号を貰うので、GNDを共通にできないのです。
そうです。信号源は２線式の電流ループです。いただいたサイトにあるように信号を受け取ります。
どうやらこのICではできないようです。
ありがとうございました。

お礼日時：2024/03/03 07:48

No.2 回答者： yucco_chan 回答日時： 2024/03/02 12:23

>250オームの抵抗を介して

入力抵抗が低いためMCP3208は不適切な選定です。

>14番ピンのAGNDとの間の電圧で読んでくれるのでしょうか？

yes

>14番ピンに入るGNDは共通ではないため

？？？
センサを複数使用して、且つGNDを共通にできない、と言う事ですか？
であれば、No1さんの回答のようにかなりの工夫が必要です。
MCP3208を複数個使用しても、電源が一つならGNDは共通になります。

この回答へのお礼

ご回答いただきありがとうございます。
そうなのです。別の回路から信号を貰うので、GNDを共通にできないのです。
ありがとうございました。

お礼日時：2024/03/03 07:48