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用于I/O卡和PLC应用的4通道、灵活、可配置、电压和电流输出电路

时间:06-10 来源: 点击:

使用外部54 V、600 W瞬变电压抑制器(TVS)作为增强ESD保护的第一级。在AD5750-2的VSENSE+和VSENSE−引脚上放置一个串联1 kΩ、0.5 W电阻的肖特基功率二极管,在VOUT和IOUT引脚上放置50 mA、30 V自恢复保险丝。这些保护电路置于 EVAL-CN0229-SDPZ 电路板中,以提供50 V过压保护和50 mA过流保护。图1的原理示意图未显示可选的外部保护电路,但可以在CN0229设计支持包的详细原理图(EVAL-CN0229-SDPZ-PADSSchematic pdf文件) 中找到。

本电路必须构建在具有较大面积接地层的多层电路板(PCB)上。为实现最佳系统性能和低EMI,请采用适当的布局、接地和去耦技术(请参考 指南MT-031--实现数据转换器的接地并解开AGND和DGND的谜团 以及 指南MT-101--去耦技术)。

测量
对于PLC、DCS和其它过程控制系统,积分非线性(INL)、微分非线性(DNL)和输出误差是最重要的性能指标。AD5750-2具有非常灵活并且可配置的输出范围,可以满足应用需要。该电路的INL、DNL和输出误差测量结果分别如图2、图3和图4所示。数据是在25°C时在电压输出模式下获得的。AD5750-2范围设置为0 V至5 V。所有其它范围的测试结果如表1所列。

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2. 0 V5 V输出范围的INL

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3. 0 V5 V输出范围的DNL

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4. 0 V5 V输出范围的输出误差


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表1所示测试结果是在25°C下使用EVAL-CN0229-SDPZ电路板的第一通道得到的,使用Agilent E3631A直流电源供电,利用Agilent 34401A数字万用表测得的。

注意,客户需要调整输出范围3.92 mA至20.4 mA、0 mA至20.4 mA和0 mA至24.5 mA,以便与4 mA至20 mA、0 mA至20 mA和0 mA至24 mA范围完全匹配。0 mA至20.4 mA范围下的1.86% FSR输出误差包括增益误差,增益误差由客户通过校准轻松消除。

以GND为参考,有一个约10 mV的低死区。所有线性测试结果使用一个缩减的数据范围256到65,535计算。对于3.92 mA至20.4 mA、0 mA至20.4 mA和0 mA至24.5 mA,低死区大于其他标准范围,被测量数据范围1000到65,535。

常见变化

AD5685R (14位)和AD5684R (12位)与AD5686R引脚兼容,适合不需要16位分辨率的应用。

对于需要通道间隔离的应用,单通道DAC(例如16位的AD5660 、14位的AD5640 和12位的 AD5620 是较好的选择。

对于单通道应用,详情参见 CN-0202、 CN-0203和 CN-0204 电路笔记。

AD5623R (12位)、AD5643R(14位)和AD5663R(16位)是双通道nanoDAC,AD5624R (12位)、AD5644R (14位)和AD5664R (16位)是四通道nanoDAC器件,均适合多通道应用。AD5628/ AD5648/AD5668 是八通道12/14/16位SPI电压输出denseDAC,片内集成5 ppm/°C基准电压源。

AD5750 和 AD5750-1 驱动器与AD5750-2引脚兼容。AD5750在4.096 V基准电压下可接受0 V至4.096 V的输入。AD5750-1在1.25 V基准电压下可接受0 V至2.5 V的输入。AD5751是单极性模拟输出驱动器,使用50 V AVDD电源时,可以提供40 V输出。

电路评估与测试

设备要求(可以用同等设备代替)

系统演示平台(EVAL-SDP-CB1Z) CN-0229电路评估板 (EVAL-CN0229-SDPZ) CN-0229评估软件 Agilent 34401A 6.5数字万用表 Agilent E3631A 0 V至~6 V/5 A ±25 V/1 A三路输出直流电源 带USB接口的PC(Windows® 2000或Windows XP) National Instruments GPIB转USB-B接口和连接线

开始使用
将CN-0229评估软件光盘放入PC的光盘驱动器,加载评估软件。打开My Computer(我的电脑),找到包含评估软件光盘的驱动器,打开Readme 文件。按照Readme文件中的说明安装和使用评估软件。

功能框图
图5所示为测试设置的功能框图。EVAL-CN0229-PADSSchematic pdf文件包含CN-0229评估板的详细电路原理图。

设置
EVAL-CN0229-SDPZ电路板上的120引脚连接器连接到EVAL-SDP-CB1Z (SDP)评估板上的CON A或CON B连接器。使用尼龙五金配件,通过120引脚连接器两端的孔牢牢固定这两片板。将直流输出电源成功设置为+15 V、−15 V和+6 V输出后,关闭电源。

在断电情况下,将一个+15 V电源连接到CN1的+15 V引脚,将一个−15 V电源连接到CN1的−15 V引脚,将GND连接到CN1的GND引脚。以同样方式将+6 V连接到CN2。接通电源,然后使用USB电缆连接SDP板和PC上的USB端口。注意:接通EVAL-CN0229-

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