. : New eShop! - Mobilní verze - Pandatron.cz - Pandatron.sk - Diskuzní fórum - Zakázkový vývoj : .
 
Jak na izolovaný 16-bit DAC
4. srpna 2009 - 9:10 | Pandatron | Jak na izolovaný 16-bit DAC | Komentářů: 0  

Jak na izolovaný 16-bit DAC

Izolovaný DAC s obvody firmy Analog Devices, poskytující výstupní napětí v rozsahu 0 až 10 V a splňující normy IEC 61000.

Na následujícím obrázku je uveden obvod, poskytující kompletní řešení pro průmyslové výstupní a řídící moduly. Zapojení je vhodné pro PLC (Programmable Logic Controller) určené pro procesní kontrolu a distribuované kontrolní systémy (DCS), které požadují bipolární napěťové výstupní rozmezí. AD5662 nanoDAC® je 5V, 16-bitový D/A převodník v pouzdru typu SOT-23. Čtyřkanálový digitální izolátor ADuM1401 řady iCoupler®, který byl již dříve představen článkem Co je a co nabízí iCoupler, poskytuje veškerou potřebnou datovou izolaci mezi libovolným mikrokontrolérem a D/A převodníkem AD5662. Uveřejněný obvod obsahuje mimojité i standardní externí ochranu a byl testován a ověřen na splnění normy IEC 61000.


Obr. 1: 16-bitový izolovaný modul pro kontrolu výstupního napětí

Popis použitých obvodů:
Pro průmyslové řídící moduly jsou typická výstupní napětí ±5 V, ±10 V, 0 V až 5 V nebo 0 V až 10 V. Obvod AD5662 poskytuje výstupní napětí v rozmezí 0 V až 5 V, které následně prochází dvěma fázemi – zesílením a kompenzací (offset), což by mělo zaručit plné 16-bitové rozlišení pro každý z výše uvedených rozsahů. Jumpery (zde zakreslené jako přepínače) se používají pro volbu výstupního rozsahu. Operační zesilovač OP2177 zde byl zvolen pro svůj design a možnost práce s bipolárním napětím, avšak také pro svůj nízký šum a možnost kompenzace offsetu.


Obr. 2: Funkční blokový diagram obvodu AD5662 napětí

Napájecí stabilizátor typu ADR02 byl zvolen pouze jako vzor. ADR02 má však výborné vlastnosti co se týče své odchylky (drift), která dosahuje maximální hodnoty 9 ppm/°C. Navíc se v průmyslových aplikacích používá poměrně často a to pro svůj velký rozsah, který činí až 36V.


Obr. 3: Funkční blokový diagram obvodu ADuM1401 napětí

ADuM1401 je čtyřkanálový digitální izolátor založený na technologii firmy Analog Devices - iCoupler®. Obvod se používá pro izolaci datových signálů mezi obvodem AD5662 a systémovým mikrokontrolérem, přičemž dosahuje izolačního maxima 2,5 kV rms. Pro spojení jsou využity tři vodiče, představující standardní sériové rozhraní typu SPI – SYNC, SCLK a DIN.


Obr. 4: Výstupní chyba v rozsahu 0 V až +10 V

Předchozí obrázek představuje výstupní chybu (error plot), tzv. integrální nelinearitu na výstupu obvodu z obr. 1 za použití DAC typu AD5662 společně s externím ADR02. Výsledky jsou zobrazeny v %FSR (full-scale range) jako funkce vstupního kódu.

Představený obvod obsahuje i základní externí ochranu (jako jsou například ochranné diody a TVS) a splňuje tím standardy IEC 61000 uvedené ve svém originálním znění v následující tabulce. Více informací o technologii externích ochran naleznete v knize Colm Slattery, Derrick Hartmann, and Li Ke, “PLC Evaluation Board Simplifies Design of Industrial Process Control Systems,” Analog Dialogue, 43-04, Duben 2009.

 

Standard Popis Výsledek
EN & IEC 61000-4-2 Electrostatic discharge (ESD), ±4 kV VCD Max. odchylka 0,32% pro CH3. Class B
Electrostatic discharge (ESD) ±8 kV HCD Max. odchylka 0,28% pro CH3. Class B
EN & IEC 61000-4-3 Radiated immunity 80 MHz to 1 GHz 10 V/m, vertical antenna polarization Max. odchylka 0,09% pro CH1, 0,30% pro CH3. Class B
Radiated immunity 80 MHz to 1 GHz 10 V/m, horizontal antenna polarization Max. odchylka –0,04% pro CH1, 0,22% pro CH3. Class B
Radiated immunity 1.4 GHz to 2 GHz 3 V/m, vertical antenna polarization Max. odchylka 0,01% pro CH1, -0,09% pro CH3. Class B
Radiated immunity 1.4 GHz to 2 GHz 3 V/m, horizontal antenna polarization Max. odchylka 0,01% pro CH1, 0,09% pro CH3. Class B
EN & IEC 61000-4-4 Electrically fast transient (EFT) ±2 kV power port Max. odchylka –0,12% pro CH3. Class B
Electrically fast transient (EFT) ±1 kV signal port Max. odchylka –0,02% pro CH3. Class A
EN & IEC 61000-4-5 Power line surge, ±0.5 kV Nesplňuje deska nebo součástka v Class B
EN & IEC 61000-4-6 Conducted immunity test on power cord, 10 V/m for 5 minutes Max. odchylka 0,09% pro CH3. Class B
Conducted immunity test on I/O cable 10 V/m for 5 minutes Max. odchylka –0,93% pro CH3. Class B
EN & IEC 61000-4-8 Magnetic immunity horizontal antenna Polarization Max. odchylka –0,01% pro CH3. Class A
Magnetic immunity vertical antenna polarization Max. odchylka –0,02% pro CH3. Class A

Použité integrované obvody i více informací je možné získat u firmy Analog Device a v síti jejich distributorů.

Odkazy & Download:
Domovská stránka firmy Analog Devices
Přehled distributorů

16-Bit Fully Isolated Voltage Output Module Using the AD5662 DAC, ADuM1401 Digital Isolator, and External Amplifiers
Informace o obvodu AD5662
Informace o obvodu ADuM1401
Informace o obvodu OP2177
Informace o obvodu ADR02







GooglePlus1 FaceBook Twitter del.icio.us DiGG Google StumbleUpon Google Buzz Email RSS PDF Tisk

Komentáře:
Název příspěvku: Vaše jméno: host
                 
  Zakázat formátování [Zakáže kódování a nahrazování smajlíky.]
Připojit soubory
reklama:
WIZ110SR - RS232
Převodník TCP/IP <-> RS232 s konektory RJ45 i D-Sub
Skladem od 730 Kč

Informace uvedené v článcích jsou platné v době jejich vydání a samotné články jsou určeny pouze jako zdroj informací. Autor článku ani správce webu nenesou žádnou zodpovědnost za případné újmy na majetku a zdraví. Názvy společností a výrobků, loga a další multimediální materiál mohou být ochrannými známkami příslušných společností.
RSS kanály: | |
+420 723 846 377
info@pandatron.cz
Všechna práva vyhrazena | mobilní verze | © Copyright 2000 - 2016 ISSN 1803-6007