(电路评估ban)适合过程控制应用的完全可编程通用模拟.....
#板卡评测
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2019-06-08
TA的每日心情 | 无聊 2018-11-16 10:48 |
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翰林
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评估和设计支持
电路评估板
CN-0209电路评估板(EVAL-CN0209-SDPZ)
系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z)
设计和集成文件
原理图、布局文件、物料清单
电路功能与优势
图 1 所示电路是一款适合过程控制应用的完全可编程通用模拟前端(AFE)。它支持下列输入:2/3/4 线 RTD 配置、带冷结补偿的热电偶输入、单极性和双极性输入电压、4 mA至 20 mA 输入。如今,许多模拟输入模块使用线链路(跳线)来配置客户输入要求,配置和重新配置输入需要时间、知识和手动干预。本电路提供一个用来配置工作模式的软件可控开关以及用来激励 RTD 的恒流源。本电路也可以重新配置,以便设置热电偶配置的共模电压。一个差分放大器用来调理 Σ-Δ ADC 的模拟输入范围。本电路以最低的成本提供业界领先的性能。
由于 AD8676 和 AD8275 提供电压增益,因此该设计特别适合小信号输入、所有类型的 RTD 或热电偶。AD7193 是一款 24 位 Σ-Δ 型 ADC,可配置为四路差分输入或八路伪差分输入。ADuM1400 和 ADuM1401 在微控制器与 ADC 之间提供所需的全部信号隔离。本电路还含有标准外部保护功能,符合 IEC 61000 标准。
电路描述
本电路针对过程控制应用提供一款完全可编程的通用模拟前端(AFE),支持 2/3/4 线 RTD 配置、带冷结补偿的热电偶输入、单极性和双极性输入电压、4 mA 至 20 mA 输入,如图 2 的配置图所示。串行控制的 8 通道单刀单掷开关 ADG1414 用于配置选定的测量模式。
电压测量
本电路支持最高达±10 V 的单极性和双极性信号测量。输入信号先通过一个信号调理级,然后由 AD7193 ADC 执行转换AD8676 放大器缓冲输入信号,然后由增益级放大。AD8275 用来对输入信号进行电平转换,并提供增益,使其符合 AD7193 输入范围。与 REF 引脚相连的共模电压用来偏置 AD8275 的输出。此电压由 4.5 V 精密基准电压源REF194 产生。
RTD 测量
如连接表所示,本电路支持 2/3/4 线 RTD 配置。此时,传感器是一个 1000 Ω 铂(Pt) RTD(电阻温度检测器)。最精确的配置是 4 引脚 RTD 配置。在所示的应用中,外部 200 μA电流源提供 RTD 所需的激励电流,AD7193 在 16 倍增益下工作,使电路的动态范围达到最大。选择 RTD 测量模式时,AD8617 放大器被配置为电流源。选择热电偶测量时,它在闭环中重新配置,以便设置共模电压。AD8617 是一款双通道低噪声放大器,因此它能同时驱动电路板上的两个输入通道。配置电流源的电阻必须具有低温度系数,以免在测量电路中引入温漂误差。
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沙发
liuguihua
发表于 2019-6-22 12:16:09
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