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電子發燒友網>電子資料下載>電源技術>用于±10 V輸入的完全隔離式數據采集系統解析

用于±10 V輸入的完全隔離式數據采集系統解析

2017-11-16 | rar | 0.4 MB | 次下載 | 1積分

資料介紹

 連接/參考器件
  AD8606/精密、低噪聲、雙通道CMOS、軌到軌輸入/輸出運算放大器
  AD7091R/ 1 MSPS、超低功耗、12位ADC
  ADuM5401/集成DC/DC轉換器的四通道2.5 kV隔離器
  12位、300 kSPS、單電源、完全隔離式數據采集系統,用于±10 V輸入
  電路評估板
  CN0335電路評估板(EVAL-CN0335-PMDZ)
  SDP/PMD轉接板(SDP-PMD-IB1Z)
  系統演示平臺(EVAL-SDP-CB1Z)
  電路功能與優勢
  圖1所示電路是只采用了三個有源器件的完全隔離式12位、300 kSPS數據采集系統。
  該系統采用3.3 V單電源供電,可處理±10 V輸入信號。室溫校準后,在±10°C溫度變化范圍內的總誤差不超過±0.1% FSR,是各種工業測量應用的理想之選。
  該電路的小巧尺寸使得該組合成為業界領先的數據采集系統解決方案,在這種系統中精度、速度、成本和尺寸極為關鍵。數據和電源相互隔離,因而該電路具有出色的高電壓耐受性,同時還能有效避免惡劣工業環境下常見的接地環路干擾問題。
  用于±10 V輸入的完全隔離式數據采集系統解析
  圖1.±10 V隔離式單電源數據采集系統(未顯示所有連接和去耦)
  電路描述
  該電路由一個輸入信號調理級、一個ADC級和一個輸出隔離級構成。±10 V輸入信號由U1A運算放大器進行電平轉換和衰減,該運算放大器是雙通道AD8606的一半。該運算放大器的輸出為0.1 V至2.4 V,與ADC的輸入范圍相匹配(0 V至2.5 V),裕量為100 mV用于維持線性度。來自ADC的緩沖基準電壓(VREF =2.5 V)用于生成所需失調。可以修改電阻值,以適應本電路筆記后面部分所述的其他常用輸入范圍。
  該電路設計支持單電源供電。AD8606的最小額定輸出電壓為50 mV(2.7 V電源)和290 mV(5 V電源),負載電流為10 mA,溫度范圍為-40°C至+125°C.在3.3 V電源、負載電流低于1 mA、溫度范圍更窄的情況下,保守估計最小輸出電壓為45 mV至60 mV.
  考慮到器件的容差,最小輸出電壓(范圍下限)設為100 mV,以提供安全裕量。輸出范圍的上限設為2.4 V,以便為ADC輸入端的正擺幅提供100 mV的裕量。因此,輸入運算放大器的標稱輸出電壓范圍為0.1 V至2.4 V.
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