工业过程需要对执行器进行精准而稳健的控制,以便管理流量、温度和压力等过程参数。精密模拟输出模块,即所谓可编程逻辑控制器(plc)或分布式控制系统(dcs),可产生用于控制此类执行器的电压或电流输出。这些模块需要在恶劣的工业环境中提供稳定、可靠、精确的输出。adi单通道16位i/v输出dac ad5423 和过压保护spst开关 adg5401f 的组合,符合此类控制需求,能够满足模拟输出模块的要求。
精密精密是ad5423的一个主要特性。在电压输出模式下,25°c时的tue低至±0.01%(整个温度范围为±0.05%),典型输出漂移为0.35 ppm fsr/°c。在电流输出模式下,25°c时的tue也是±0.01%,典型输出漂移为2 ppm fsr/°c。所有输出模式下的差分非线性(dnl)为±1 lsb,保证单调性。
精密开关adg5401f的导通电阻(ro )为6ω,集成了辅助反馈通道,用于将通道iout/vout 连接至ad5423的+vsense 输入,这样就消除了任何与adg5401f导通电阻变化相关的误差。adg5401f在整个温度范围内的最大导通漏电流为40 na。对于16位4 ma至20 ma电流输出dac,此漏电流不足1 lsb,输出信号链的精度不受影响,动态范围可最大化。
稳健adg5401f过压保护spst开关用在ad5423 dac的模拟输出上,在通电和无电状态下均能提供过压保护。adg5401f的源极(s)和源反馈(sfb)引脚可承受最高±60 v的过压。这将保护精密模拟输出节点不会因为系统掉电、接线错误、电源时序等问题而损坏。图1详细显示了模拟输出模块中应如何连接ad5423和adg5401f。
图 1. ad5423 和 adg5401f 配置。
adg5401f电源设置过压故障阈值,如果源极引脚(s或sfb)上的电压超过adg5401f电源电压,则认为发生故障,主开关通道和辅助反馈通道将自动断开。
当开关通道在故障期间断开时,任何大的故障电流都会被禁止流回dac输出和系统电源。在过压事件期间没有大的故障电流流动,因此系统功耗不再受故障功耗约束,系统电源所需的设计工作量得以减少。adg5401f允许系统移除输出信号路径中的限流电阻,该电阻在某些应用中可能引起负载裕量问题。
adg5401f集成一个防开环开关。如果vout /iout 节点遭受过压信号,adg5401f将启动过压保护模式,主通道和辅助反馈通道开关均会断开。与此同时,内部防开环开关(d和dfb之间的内部连接)将闭合。该防开环开关使dac输出反馈环路保持完整,并防止dac将输出钳位到电源轨。
为实现高压瞬变保护,例如iec 61000-4-2 esd、iec 61000-4-4电快速瞬变脉冲群(eft)和iec 61000-4-5浪涌,应使用分立电阻和瞬变电压抑制(tvs)器件实施类似图2所示的电路。将电阻放在系统的反馈环路内,使电阻不会给系统输出增加任何误差。
图 2. adg5401f 电路图。
图 3. ad5423 功能框图。
表1. 高压瞬变保护
诊断ad5423内置一个12位内部诊断adc,可以提供关于用户可选输入(例如电源、地、内部裸片温度和基准电压源)的诊断信息。
片内诊断寄存器包含用于指示各种故障情况的标志,以及因为任何故障而触发的fault引脚。电压输出模式下会监视短路检测,电流输出模式下会监视开路检测。ad5423还提供循环冗余校验(crc),可对接收到的数据进行校验;如果当前数据包看起来不正确,则触发fault引脚。它还提供温度监控功能,如果芯片温度超过设定的限值,就会记录故障。
结论ad5423和adg5401f相互配合,共同提供工业过程应用所需的精密性和稳健性。ad5423的16位i/v输出可提供现代模拟输出模块所需的精确控制信号,而adg5401f则能保持该精度,并在恶劣环境中提供强大的保护以防止外部影响造成系统失效或者精度降低。查看往期内容↓↓↓
原文标题:这个精准又稳健的组合是如何满足恶劣环境下的输出要求的?
文章出处:【微信公众号:亚德诺半导体】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
【节能学院】浅谈光伏运维平台在机场项目的应用和效益
太阳能逆变器的应用与发展前景
NXP NXH3670UK芯片的功能特点及应用解决方案
荣耀9怎么样?华为荣耀9评测:荣耀9闪瞎眼,华为荣耀8持续降价只为荣耀9
JDK内置的一种服务SPI机制
这个精准又稳健的组合是如何满足恶劣环境下的输出要求的?
利用LoRaWAN网关内置的Server来组网的两种方式的基本框架
“白菜价”的iPhone8你会不会买单?
随着5G产业的不断发展,虚拟现实领域也将迎来新生
海康威视LED显示屏如何防范火灾隐患?
华为在多项5G-A上下行超宽带技术上取得重大性能突破
动力电池原理及类型
各国政府参与太空竞赛 争夺几万亿美元大蛋糕
选择陶瓷电容为什么要看厂家生产资质呢?
Orange发力物联网市场,通过增值服务方式收集和输入数据
蓄电池充电注意事项
AFPM100消防设备电源监控系统在国航重庆分公司维修基地项目中的应用
铝基板多少钱一平米_铝基板结构与优势
众矢之的!OPPO与VIVO自小米后将成被围殴的对象
电友X21氮化镓充电器