ԱՆԱԼՈԳ ՍԱՐՔԵՐԻ ԼՈԳՈՆ

ԱՆԱԼՈԳԱՅԻՆ ՍԱՐՔԵՐ CN-0586 Precision High Voltagե երկբևեռ անալոգային ելքային մոդուլ

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-PRODCUT

Տեխնիկական պայմաններ

  • Ապրանքի անվանումը: Ամբողջական, քառակուսի, 16 բիթ, սերիական մուտք, միաբևեռ/երկբևեռ հատtage Արդյունք DAC
  • Ներածման ծավալըtage միջակայք: 24 Վ-ից մինչև 220 Վ
  • Ելք Voltage միջակայք: Մինչև 200 Վ
  • Ելքային հոսանքի հնարավորություն՝ վեր մինչև 20 մԱ

Lab®-ի հղման նախագծերի սխեմաները նախագծված և փորձարկված են արագ և հեշտ համակարգի ինտեգրման համար՝ օգնելու լուծել այսօրվա անալոգային, խառը ազդանշանների և ՌԴ նախագծման մարտահրավերները: Լրացուցիչ տեղեկությունների և/կամ աջակցության համար այցելեք www.an-alog.com/CN0586.

Միացված/Հղվող սարքեր

AD5754R Ամբողջական, քառակուսի, 16 բիթ, սերիական մուտք, միաբևեռ/երկբևեռ հատtage Արդյունք DAC
ADHV4702-1 24 Վ-ից մինչև 220 Վ Ճշգրիտ գործառնական Ampավելի կենսական
LT8365 Ցածր IQ Boost/SEPIC/Inverting Converter 1.5 A, 150 V անջատիչով
ADuM4151 5 կՎ, 7-ալիք, SPIsolator™ թվային մեկուսիչներ SPI-ի համար

Precision High Voltagե երկբևեռ անալոգային ելքային մոդուլ

ԳՆԱՀԱՏՈՒՄ ԵՎ ԴԻԶԱՅՆ ԱՋԱԿՑՈՒԹՅՈՒՆ

  • Շղթաների գնահատման տախտակներ
  • CN-0586 Շղթայի գնահատման տախտակ (EVAL-CN0586-ARDZ)
  • Համակարգի ցուցադրման հարթակ (EVAL-SDP-CK1Z)
  • Դիզայն և ինտեգրում Files
  • Սխեմաներ, դասավորություն Files, Bill of Materials, Simulation Models, ExampԾրագրեր

ՇՐՋԱՆԻ ՖՈՒՆԿՑԻԱ ԵՎ ՆՊԱՍՏՆԵՐ
Էլեկտրոնային համակարգերի շարունակական առաջընթացով էլեկտրոնային փորձարկման և չափումների ոլորտը շարունակում է պահանջել ավելի արագ, ավելի ճշգրիտ և ամուր փորձարկման հնարավորություններ: Այս լանդշաֆտում ճշգրիտ բարձր ծավալըtagԷլեկտրոնային լուծումները առանցքային դեր են խաղում հաջորդ սերնդի առևտրային, արդյունաբերական կամ ավտոմոբիլային ծրագրերի, հեղուկ-բյուրեղային էկրանի (LCD) և օրգանական լույս արտանետող դիոդների (OLED) վահանակների խելացի սարքերի փորձարկման ճշգրիտ խթանման հարցում, կողմնակալության ստանդարտ: սիլիկոնային ֆոտոդիոդներ (SiPDs) կամ ավալանշային ֆոտոդիոդներ (APDs) լույսի հայտնաբերման և միջակայքի համար (LiDAR) ինչպես ավտոմոբիլային, այնպես էլ արդյունաբերական կիրառություններում, պիեզոէլեկտրական դիրքավորման և ակտիվացման, միկրոէլեկտրամեխանիկական համակարգերի (MEMs) հայելու կառավարում և այլն:

Analog Devices-ը տրամադրում է մի շարք լուծումներ և ապրանքներ, որոնք կենտրոնացած են բարձր ծավալի շուրջtage հավելվածները և այս հղման դիզայնը պարզապես մի կաթիլ է դույլի մեջ:

Նկար 1-ում ցուցադրված շղթան ճշգրիտ երկբևեռ բարձր ծավալ էtagԷլեկտրոնային սկավառակի լուծում՝ մինչև 200 Վ ելքային միջակայքով և թվային ինտերֆեյսի մեկուսացումով: Այս լուծումը օգտագործում է 4-ալիք, 16-բիթանոց ճշգրիտ թվային-անալոգային փոխարկիչ (DAC) և 220 Վ ճշգրտությամբ: ampջեռուցիչ մի կոնֆիգուրացիայի մեջ, որը կարող է ապահովել երկբևեռ ելքային միջակայքերը միաբևեռ աղբյուրից: Ներառված է նաև ներբեռնված էներգիայի լուծում՝ ապահովելու համար +110 Վ և −110 Վ մեկ 15 Վ մուտքային սնուցումից՝ օգնելու այս հղման դիզայնի արագ գնահատմանը: Ազդանշանի շղթայի բոլոր բաղադրիչները գնահատման տախտակի մեջ ապահովելը զգալիորեն հեշտացնում է բարձր ձայնի նախագծումըtagելքային շարժիչ համակարգեր:

Գնահատման սարքավորումը համագործակցում է SDP-K1-ի հետ, որը թույլ է տալիս հեշտ ինտեգրվել Arduino-UNO-ի վրա հիմնված այլ վերահսկիչ տախտակների հետ: Ծրագրային ինտերֆեյսը հասանելի է վերլուծության, վերահսկման և գնահատման (ACE) ծրագրային ապահովման մեջ՝ որպես հավելում, ապահովելով հեշտ տեղադրում և օգտագործում: Plug-in-ը շփվում է կառավարման տախտակի հետ SDP-K1-ում բեռնված բաց կոդով որոնվածի միջոցով, ինչը թույլ է տալիս արագ հարմարվել օգտագործողի վերջնական համակարգերին և հարթակներին:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-1

Analog Devices-ի Lab™ սխեմաների սխեմաները նախագծվել և կառուցվել են Analog Devices-ի ինժեներների կողմից: Յուրաքանչյուր շղթայի նախագծման և կառուցման համար կիրառվել են ստանդարտ ինժեներական պրակտիկաներ, և դրանց գործառույթն ու կատարումը փորձարկվել և ստուգվել են լաբորատոր միջավայրում սենյակային ջերմաստիճանում: Այնուամենայնիվ, դուք բացառապես պատասխանատու եք շղթայի փորձարկման և ձեր օգտագործման և կիրառման համար դրա համապատասխանությունն ու կիրառելիությունը որոշելու համար: Համապատասխանաբար, ոչ մի դեպքում Անալոգային Սարքերը պատասխանատվություն չեն կրում ուղղակի, անուղղակի, հատուկ, պատահական, հետևանքային կամ պատժիչ վնասների համար, որոնք կապված են Լաբորատոր սխեմաներից որևէ սխեմաների օգտագործման հետ: (Շարունակությունը վերջին էջում)

ՇՐIRԱՆԻ ՆԿԱՐԱԳՐՈԹՅՈՆ

CN0586-ն առանձնանում է բարձր ծավալովtagվարորդի ազդանշանային շղթա՝ ճշգրիտ DAC-ի և բարձր ձայնի համակցության միջոցովtagե ճշգրիտ գործառնական ampցրիչ. Այս տեղեկատու դիզայնը ապահովում է բարձր ծավալtagԷլեկտրաէներգիայի միջակայքերը մինչև 200 Վ և ներկառուցված էներգիայի լուծույթի շնորհիվ EVAL-CN0586ARDZ-ը կարող է ապահովել +/−100 Վ ելք 15 Վ արտաքին սնուցման միջոցով:

Նկար 1-ը ցույց է տալիս AD5754R-ի երկու DAC ելքային ալիքների (A և B) միացումը բարձր ձայնինtage ampլարիչ, ADHV4702-1, կազմաձևված արտաքին ռեզիստորներով, որպեսզի ապահովի 20 շահույթ: Այս շղթայի ելքային փոխանցման գործառույթը տրված է հավասարմամբ.

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-2

որտեղ:

  • DA-ն տասնորդական կոդը է, որը բեռնված է DAC Channel A-ում (հիմնական DAC):
  • DB-ն տասնորդական կոդը է, որը բեռնված է DAC Channel B-ում (Offset DAC):
  • Շահույթը մասշտաբային գործոնն է տարբեր ելքային ծավալների համարtagDAC-ների միջակայքերը: «2» +5 Վ-ի համար, «4» +10 Վ-ի համար:
  • VREF-ը հատորն էtage տեղեկանք 2.5 Վ անվանական արժեքով։
  • 20-ը HV-ն է ampջնջիչ սtagե շահույթ.
  • Հիմնական DAC-ի ելքային տիրույթի կարգավորումը որոշում է շղթայի ծայրից ծայր ելքային տիրույթը, մինչդեռ Offset DAC արժեքը որոշում է ընդհանուր ելքային տիրույթի կենտրոնական կետը: ADHV4702-1-ի վրա արտաքին շահույթի կարգավորումների ռեզիստորների կազմաձևմամբ, միացումը կարող է ապահովել բարձր ծավալtagԷլեկտրոնային ելքեր՝ մինչև 200 Վ և շարժիչի հզորություն՝ մինչև 20 մԱ:

Բարձր ծավալըtagԷլեկտրոնային ելքային տիրույթը և վերին և ստորին սահմանները կարող են հաշվարկվել հետևյալ բանաձևերի միջոցով.

  • HVOUTSPAN = VMAINFS - VMAINZS × 20 (2)
  • HVOUTUPPER = VMAINFS - VOFFSET × 20 (3)
  • HVOUTLOWER = VMAINZS - VOFFSET × 20 (4)

որտեղ:

  • VMAINFS-ը հատորն էtagՀիմնական DAC-ի ելքը՝ բեռնված ամբողջական կոդով:
  • VMAINZS-ը հատորն էtagՀիմնական DAC-ի ելքը՝ բեռնված զրոյական մասշտաբի կոդով:
  • VMAINFS-ը հատորն էtagՀիմնական DAC-ի ելքը՝ բեռնված ամբողջական կոդով:
  • VOFFSET-ը հատորն էtagօֆսեթ DAC-ի ելքը:

Բարձր ծավալըtagԱղյուսակ 1-ում ներկայացված ելքային միջակայքերը AD5754R-ի հիմնական DAC-ի և Offset DAC-ի կոնֆիգուրացիաների համակցություններ են և աջակցվում են EVAL-CN0586-ARDZ-ի կողմից՝ իր ներքին անջատիչ ռեժիմի սնուցման աղբյուրներով:
Եթե ​​հիմնական DAC-ը և Offset DAC-ը դրված են +10 V միջակայքի վրա, EVAL-CN0586-ARDZ-ը կարող է աջակցել Աղյուսակ 1-ում նշված բոլոր HV ելքային տիրույթի կազմաձևերին:

Աղյուսակ 1. HV ելքային միջակայքերը

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-3

LTSPICE SIMULATION

Հղման ձևավորումը կարող է արագ մոդելավորվել LTSpice-ում, օգտագործելով Նկար 2-ի միացումը: Այս դեպքում բարձր ծավալըtage ampկամակրացուցիչի սխեման մոդելավորվում է DAC ալիքի ելքերը փոխարինելով իդեալական ծավալովtagէլեկտրոնային աղբյուրները։ V1 աղբյուրը գործում է որպես DAC A կամ Հիմնական DAC, մինչդեռ V2 աղբյուրը գործում է որպես DAC B կամ Offset DAC:

Համեմունքների հրահանգների հավաքածուն սահմանում է V1 (Հիմնական DAC) DC մաքրում իր 10 Վ տիրույթում, որը հավասար է 200 Վ տիրույթի: Միևնույն ժամանակ, այս սիմուլյացիան աշխատում է V2-ի տարբեր DC արժեքների վրա (Offset DAC), ինչը հանգեցնում է բազմաթիվ 200 Վ-ի: span սյուժեները տարբեր օֆսեթ մակարդակներում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3-ում:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-4ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-5

Մոդելավորում files հասանելի են դիզայնի ռեսուրսների էջում:

DAC-ի առանձնահատկությունները
Դիզայնի հիմնական մասը AD5754R-ն է, քառակուսի, 16-բիթանոց, սերիական մուտք, հատ.tagելքային թվային-անալոգային փոխարկիչ (DAC): DAC-ը պարունակում է չիպային 5 ppm/⁰C 2.5 V հղում և ունի ծրագրային ապահովման կողմից ընտրվող +5 V, +10 V, +10.8 V, +/−5 V, +/−10 V և +/− ելքային միջակայքեր: 10.8 V. Անվանական լայնածավալ ելքային տիրույթի համար DAC-ը շահագործվում է երկակի մատակարարման ծավալովtage +/−15V. Այս հավելվածում օգտագործվում են միայն +5 V և +10 V ելքային միջակայքերը:

AD5754R-ը կառավարվում է սերիական ինտերֆեյսի միջոցով, որը համատեղելի է սերիական ծայրամասային ինտերֆեյսի (SPI), թվային ազդանշանի մշակման (DSP) և միկրոկոնտրոլերի միջերեսի ստանդարտների հետ և աշխատում է առավելագույնը 30 ՄՀց ժամացույցով: DAC-ն ունի I/O PIN՝ BIN/2SCOMP, որպեսզի ընտրի մուտքային կոդի ձևաչափը՝ DAC ռեգիստրներին գրելու համար: Այս հղման դիզայնում օգտագործվող որոնվածի համար ընտրված է երկուական կոդավորում:
Այս դիզայնում օգտագործվող DAC-ի առանձնահատկությունը ասինխրոն CLR-ն է, որն օգտագործում է ակտիվ ցածր/CLR փինը՝ DAC-ը զրոյական կամ միջին մասշտաբի կոդի վերակայելու համար: Մաքուր (CLR) ակտիվացումը սահմանում է DAC ալիքի բոլոր ելքերը ցանկալի հայտնի վիճակին, որն օգտակար է համակարգի վերակայման համար:

HV AMPԿՅԱՆՔԱՊԵՏ
Բարձր ծավալըtagԱզդանշանային շղթայի վերջում վարորդը ADHV4702-1-ն է: Այս հաջորդ սերնդի գործող amp«Ana-log Devices»-ի լարիչն առաջարկում է ճշգրիտ կատարում՝ 1 մՎ ներածման օֆսեթով, 170 դԲ բաց հանգույցի ավելացումով և 160 դԲ սովորական ռեժիմի ալիքների մերժմամբ, երբ աշխատում է +/−110 Վ ասիմետրիկ երկակի սնուցմամբ կամ մինչև 220 Վ մեկ սնուցմամբ և սովորական ելքով: հոսանք 20 մԱ: ADHV4702-1-ը նաև առաջարկում է հիանալի դինամիկ կատարում 10 ՄՀց փոքր ազդանշանի թողունակությամբ և 74 Վ/մկվ արագությամբ: Այն ունի չիպային անվտանգության առանձնահատկություններ, ինչպիսիք են ջերմային մոնիտորինգը և անջատումը, որոնք կարևոր են բարձր ձայնի համարtagէլեկտրոնային հավելվածներ։

HV POWER SOLUTION
Բորտի բարձր ծավալըtagԷլեկտրաէներգիայի ռելսերը տրամադրվում են LT8365 ցածր հանդարտ հոսանքի, հոսանքի ռեժիմի DC/DC փոխարկիչով, 1.5 Ա, 150 Վ ներքին անջատիչով, որն աշխատում է 2.8 Վ-ից մինչև 60 Վ լարման մուտքից: LT8365-ն առանձնանում է հետադարձ կապի եզակի կառուցվածքով, ինչը հնարավորություն է տալիս խթանել, միակողմանի առաջնային ինդուկտորային փոխարկիչ (SEPIC) կամ շրջել կոնֆիգուրացիաները: Այս հղման նախագծում ներառված են երկու LT8365 սխեմաներ՝ ապահովելու տարբեր կոնֆիգուրացիաներ դրական և բացասական բարձր ձայնի համարtage ելքային ռելսեր.

EVAL-CN8365-ARDZ-ի վրա կան երկու LT0586 սխեմաներ, որոնք կազմաձևված են երկակի բարձր ձայնն ապահովելու համարtagե մատակարարումներ, որոնք անհրաժեշտ են բարձր ծավալովtage վարորդ. Անջատիչը թույլ է տալիս հեշտությամբ փոխել բարձր ձայնըtagԷլեկտրոնային մատակարարման արդյունքները, ինչպես ցույց է տրված Աղյուսակ 2-ում: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար տես սխեմատիկան:

Կարևոր նշում. Կարգավորեք HV-ի ելքերը նախքան տախտակին հոսանք մատակարարելը, որպեսզի օգտագործողին և ներկառուցված սխեմաներին հնարավոր վնաս չհասցնեք:

Աղյուսակ 2. ՀՎ էլեկտրամատակարարման ելքային արժեքներ

S1 / HV VCC / HV VSS

Պոս Ա +205 Վ 0 Վ (անջատված)
Pos B (կանխադրված) +110 Վ −110 Վ

ՄԱՍՆԱՎՈՐՎԱԾ ՀՎ ԱՐՏԱԴՐՈՒԹՅԱՆ ՇՐՋԱՆԱԿՆԵՐ
EVAL-CN0586-ARDZ-ն առաջարկում է կանխորոշված ​​HV ելքային տիրույթներ, ինչպես նշված է Աղյուսակ 2-ում: Հաշվի առնելով DAC-ի ճկունությունը, որը վերահսկում է HV-ի ելքը, կարևոր է դիտարկել HV-ի մատակարարման օպտիմալացումը շահագործման թիրախային տիրույթի համար: Շղթայի նկարագրության ուղեցույցներ, որոնք հաշվարկում են ելքային տիրույթը:

Նախampեթե թիրախային HV ելքային միջակայքը −20 Վ-ից մինչև 80 Վ է՝ 10 մԱ բեռով, ապա +/−100 Վ սնուցում ունենալը գործնական չէ: 800 մՎտ հզորություն պարզապես սպառվում է HV վարորդի կողմից: Այս դեպքում կարելի է ընդգծել, որ ADHV4702-1-ն ունի միայն 2 Վ գլխի տարածքի պահանջ: Սա նշանակում է, որ սնուցման օպտիմիզացված լուծման համար անհրաժեշտ է մինչև 2 Վ լարման տարածք:

ԱՆՎՏԱՆԳՈՒԹՅԱՆ ՆԿԱՏԱՐՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

Թվային մեկուսացում
Բարձր ծավալովtagե հավելվածներում, կարևոր է պաշտպանել ցածր ծավալով գործող շղթայի տարածքըtagե տարածաշրջան. Այս տեղեկատու դիզայնում թվային մեկուսիչը պաշտպանում է վերահսկիչի սալիկը, EVAL-SDP-CK1Z, բարձր ծավալի դեպքում:tage անսարքություններ վարորդի հատվածում: ADUM4151-ը թվային մեկուսիչ է, որը օպտիմիզացված է սերիական ծայրամասային ինտերֆեյսները (SPI) մեկուսացնելու համար, որը կարող է ապահովել SPI ժամացույցի արագություն մինչև 17 ՄՀց՝ 35 կՎ/մկվ անցողիկ իմունիտետով: ADUM4151-ը նաև տրամադրում է երեք լրացուցիչ ցածր տվյալների մեկուսացված ալիքներ՝ անկախ թվային կառավարման համար: Սարքը հետևում է UL, CSA և VDE ստանդարտներին անվտանգության և կարգավորող հաստատումների համար: ADUM4151-ի այլընտրանքների համար տե՛ս «Ընդհանուր տատանումներ» բաժինը:

AD5754R ելքի պաշտպանություն
ՀՎ ampլարիչը, ADHV4702-1, կարող է կազմաձևվել առավելագույն ելքային ծավալի համարtage 220 V-ից: AD5754R-ի ելքը պաշտպանելու համար 2.5 կՕմ դիմադրություն, որն ավարտվում է գետնին, ավելացվում է Offset DAC-ին, ալիք B-ին, ինչպես ցույց է տրված Նկար 4-ում: Այս պաշտպանական ռեզիստորը 50 կՕմ և 2.5 կՕմ ուժեղացման կարգավորումների հետ միասին: ռեզիստորները (և AD5754R-ի կրկնակի մատակարարումները), ապահովում են, որ DAC-ի ելքերի բացարձակ առավելագույն գնահատականները երբեք չեն խախտվում:
Ռեզիստորների համակցությամբ մի հատtage divider է ձևավորվում՝ համոզվելով, որ հատtage hv հետադարձ կապի օղակում, ինչպես երևում է DAC-ի ելքում, երբեք չի գերազանցում |220| x 2.5 / (2.5 k + 2.5 k + 50
k) = |9.1V|, որը գտնվում է AD5754R-ի բացարձակ առավելագույն գնահատականների սահմաններում (տե՛ս տվյալների աղյուսակը լրացուցիչ տեղեկությունների համար): Մեկ թերությունtagԱյս կոնֆիգուրացիայից e-ն այն է, որ DAC-ի ելքը սպառում է էներգիա 2.5 կՕմ պաշտպանական ռեզիստորի միջոցով՝ առաջացնելով որոշակի ինքնաջեռուցում:

2.5 կՕմ պաշտպանական ռեզիստորը չի ազդում HV-ի վրա ampլայֆիչի շահույթ: Ավելի փոքր արժեքներ կարող են օգտագործվել, բայց պետք է որոշակի հավասարակշռություն գտնել հատորի միջևtagպաշտպանություն և ընթացիկ սպառումը, ինչպես նաև ռեզիստորի կողմից առաջացած ինքնաջեռուցումը:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-4

Ծրագրային ապահովման անջատում

  • EVAL-CN0586-ն ունի ծրագրային ապահովման միջոցով կառավարվող անջատման հատկություն, որն օգտագործում է որոնվածի հրամանների հաջորդականությունը և AD5754R DAC-ի «Ասինխրոն մաքրում» գործառույթը: Ինչպես երևում է Նկար 1-ում, լրացուցիչ DAC ելք (D Channel) միացված է ADHV4702-1 անջատման փին: Ծրագրաշարի հրամանների հաջորդականությունը ցածր է դնում DAC Channel D-ը, արդյունավետորեն անջատելով HV-ի ելքը ampցրիչ. Այն նաև սահմանում է հիմնական (Ա ալիք) և օֆսեթ (Բ ալիք) DAC-ների ելքերը նույն ելքային ծավալինtage արժեքը, որի արդյունքում ստացվում է 0 Վ ելք:
  • /SD քորոցը լռելյայնորեն քաշված է ներքև և աջակցում է 2.5 Վ տրամաբանությանը, որպեսզի DAC-ը փոխարինվի ընդհանուր նշանակության մուտքային/ելքով (GPIO):

Գերջերմաստիճանի անջատում
Համակարգը կարող է խուսափել արդյունավետության վատթարացումից՝ առավելագույն ջերմաստիճանի սահմանումներից դուրս աշխատելու պատճառով՝ օգտագործելով ADHV4702-1-ի անջատման և ջերմային մոնիտորինգի առանձնահատկությունները: Դա իրականացնելու համար /SD քորոցը կարող է կապվել TMP քորոցին՝ օգտագործելով JP4 ցատկողը, որը թույլ է տալիս TMP փին vol.tagե պնդել սարքի անջատումը: Տե՛ս ADHV4702-1 տվյալների թերթիկը այս հատկության վերաբերյալ լրացուցիչ մանրամասների համար:
Երբ ընտրվում է գերջերմաստիճանի անջատում, օգտագործելով JP4, DAC-ով վերահսկվող (ծրագրային) անջատում HV-ի համար ampֆիֆիկատորն անջատված է: Մաքրել գործառույթը չի ազդում:

Միացնելով վերակայում (POR)
AD5754R-ն ունի POR սխեման, որն ապահովում է DAC-ի միացումը՝ բեռնված զրոյական կոդով, և բոլոր DAC ալիքները գտնվում են անջատման ռեժիմում: Սա նշանակում է, որ բոլոր մուտքերը դեպի HV վարորդի սխեման և HV ելքը նույնպես դրված են 0 Վ-ի վրա:

Slew Rate պաշտպանություն
ADHV4702-1-ի ամբողջ թողունակության վրա կամ մոտակայքում շարունակական աշխատանքի դեպքում կա մատակարարման հոսանքի ավելացում, որն ազդում է սարքի հանգույցի ջերմաստիճանի՝ TJ-ի վրա: Այս դիզայնում առաջարկվող մուտքագրումը clampԸնդունված է BAV1999LT1G օգտագործող մեթոդը: Clamping դիֆերենցիալ մուտքագրման ծավալtagե այս ձևով դampens ներգործության արագությունը և նվազեցնում է ADHV4702-1-ի ազդանշանի մեծ թողունակությունը, բայց պաշտպանում է այն դինամիկ շահագործման ժամանակ:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-7

Անվտանգ գործառնական տարածք (SOA)
Այն կրիտիկական է բարձր ծավալովtagե հավելվածներ՝ սարքի SOA-ն հասկանալու համար, քանի որ այն ներկայացնում է սարքի էներգիայի օգտագործման հնարավորությունը: CN0586-ում ADHV4702-1-ը պատասխանատու է վարման սtage և այդպիսով նրա SOA-ն պետք է ուշադիր վերաբերվիviewխմբ. Գործում է բարձր հաճախականություններում, օրինակample, մեծացնում է սարքի ընթացիկ սպառումը, որն ուղղակիորեն մեծացնում է հանգույցի ջերմաստիճանը, TJ: Լրացուցիչ տեղեկությունների համար տես ապրանքի տվյալների թերթիկը:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-8

Վերևի սյուժեն պատկերում է ADHV4702-1-ի DC SOA-ն և ցույց է տալիս ելքային հոսանքի կորն ընդդեմ ծավալիtage ողջ ելքային stagօպ-amp. DC-ում աշխատելիս սարքը ցրում է հզորությունը, որը գալիս է ելքային ծավալների տարբերությունիցtagե և մատակարարում, և ընթացիկ, որը քաշվում է բեռով: Կորի տակ գտնվող տարածքները ցույց են տալիս անվտանգ շահագործման սահմանները՝ TJ < 150 C պահպանելու համար:

Միացման գնահատված ջերմաստիճանը հաշվարկելու համար օգտագործեք այս բանաձևը.

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-9

  • VSYS-ը ընդհանուր մատակարարումն է, որը նշվում է |VCC-VSS|-ով:
  • ISYS-ը սարքի էներգիայի սպառումն է:
  • θJA-ը մասի շրջակա միջավայրի ջերմային դիմադրության միացումն է:
  • TA-ն շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանն է, որն աշխատում է սարքը:

Ե՛վ SOA կորը, և՛ սարքի θJA-ն եզակի պարամետրեր են այն պայմանի համար, որով փորձարկվում է արտադրանքը: Լավ դիզայնի պրակտիկա է այս պարամետրերի կիրառման ժամանակ հանդուրժողականություն ունենալը:

Հիմնավորում և մեկուսացում
Ինչպես քննարկվել է նախորդ բաժիններում, CN0586-ն օգտագործում է թվային մեկուսիչ՝ պաշտպանելու կառավարման տախտակները, համակարգիչը և թվային կառավարման համար նախատեսված այլ ծայրամասային սարքերը: Այս սարքերը սովորաբար ավարտվում են երկրային գետնին: Նախագծված պաշտպանությունը պահպանելու համար խորհուրդ է տրվում, որ EVAL-CN0586-ARDZ-ի սնուցման համար օգտագործվող արտաքին պաշարները պետք է լինեն լողացող կամ որոշակի մեկուսացում ապահովեն հողի վրա:

PCB-ն նաև նախատեսված է հեշտությամբ ճանաչելու բարձր ծավալըtage տարածքը թվային տարածքից, ինչպես երևում է Նկար 7-ում: HV տարածքը նաև պաշտպանված է վերևում գտնվող պոլիկարբոնատային ծածկով և ներքևում՝ համապատասխան ծածկույթով, ինչը մեծացնում է օգտագործողի անվտանգությունը:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-10

ԸՆԴՀԱՆՈՒՐ ՏԱՐԲԵՐՈՒԹՅՈՒՆՆԵՐ

  • Այս բաժինը ուրվագծում է ընդհանուր տատանումները, որոնք կարող են կիրառվել այս հղման նախագծում:
  • DAC-ի համար հիմնական և օֆսեթ հսկողության համար անհրաժեշտ է առնվազն երկու ալիք: Ավելի փոքր DAC լուծում, AD5689R, 16-բիթանոց, կրկնակի կոմպակտ ծավալtage ելքային DAC, ներքին հղումով կարելի է համարել: Այն ապահովում է նմանատիպ ճշգրտություն, բայց ավելի փոքր՝ 3 մմ x 3 մմ:
  • Ավելի բարձր խտության համակարգերի համար ավելի լավ է տեղավորվում AD5676R-ը՝ 16-բիթանոց, 8 ալիքով DAC-ը: Այս սարքը նաև տրամադրում է ինտերֆեյս և գալիս է ավելի փոքր ~2 մմ x 2 մմ WLCSP փաթեթով:
  • HV վարորդի տատանումները. ավելի բարձր ընթացիկ շարժիչի պահանջների համար LTC6090, 140 Վ ռելս-ռեյլ օպ-amp, կարող է օգտագործվել որպես այլընտրանք։ Չնայած առավելագույն ծավալtagտիրույթը կրճատվել է, այն կարող է ապահովել մինչև 50 մԱ շարժիչի հոսանք թիրախային բեռին:
  • Ինտեգրված լուծման համար AD8460-ն ի վիճակի է տրամադրել 80 Վ ելքային միջակայք, 1 Ա շարունակական շարժման հոսանք, 1.8 կՎ/մվրկ արագություն 1000 pF բեռի մեջ և 1 ՄՀց թողունակություն HV դրայվեր՝ համատեղ փաթեթավորված 14-ով: քիչ բարձր արագությամբ DAC. Այս «bits in, power out» լուծումը ունի նաև թվային առանձնահատկություններ, ինչպիսիք են ներկառուցված կամայական ալիքային գեներատորը (AWG), թվային ծրագրավորվող հոսանք, ծավալtage և ջերմային անսարքությունների մոնիտորինգ և ավելին: Տես արտադրանքի տվյալների թերթիկը:

Ինքնին ADHV4702-1-ը նույնպես կարող է փոփոխվել՝ ավելի բարձր հոսանքի շարժիչ ապահովելու համար: Նկար 8-ը ցույց է տալիս կոնֆիգուրացիան, որը մեծացնում է ցանկացածի ընթացիկ շարժիչի հնարավորությունը ampցրիչ. Օգտագործելով դիսկրետ միասնություն-շահույթ stagե, բնօրինակը ampլարիչի ճշգրիտ կատարողականության հնարավորությունները պահպանվում են՝ միաժամանակ առավելագույնի հասցնելով առանձին սարքերի ընթացիկ բեռնաթափման բնութագրերը:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-11

Նկար 8. ADHV4702-1 Բարձր հոսանքի ելքային շարժիչի սխեման
Էլեկտրաէներգիայի լուծման առումով LT8365-ն առաջարկում է ելքային ծավալtages մինչև +/−420 V՝ խթանման և ծավալի օգտագործմամբtage doubler կոնֆիգուրացիա. Նկար 9-ը վերցված է արտադրանքի տվյալների թերթիկի բնորոշ հավելվածներից մեկից:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-12

ՇՐՋԱՆԻ ԳՆԱՀԱՏՈՒՄ ԵՎ ԹԵՍՏԱՐԿՈՒՄ
EVAL-CN0586-ARDZ-ը զուգակցված է EVAL-SDP-CK1Z STM32F469NIH6 Arm® Cortex®-M4 վրա հիմնված միկրոկոնտրոլերի տախտակի հետ՝ թվային ծայրամասային սարքերով, որոնք հասանելի են Arduino® Uno-համատեղելի գլխիկներով: Ծրագրաշարի և ապարատային ամբողջական կարգավորումների և այլ կարևոր տեղեկությունների համար տես CN0586 օգտագործողի ուղեցույցը:

ՍԱՐՔԱՎՈՐՈՒՄ Է ՊԱՀԱՆՋՎՈՒՄ

  • EVAL-CN0586-ԱՐՁ
  • EVAL-SDP-CK1Z
  • +/−15V սնուցման աղբյուր
  • ԱՀ՝ Microsoft Windows 10 կամ ավելի բարձր օպերացիոն համակարգով

ԱՐԱԳ ԿԱՐԳԱՎՈՐՈՒՄ ԵՎ ԹԵՍՏԱՐԿՈՒՄ

  1. Համոզվեք, որ ցատկողները և անջատիչը դրված են լռելյայն դիրքի վրա, ինչպես քննարկվում է օգտագործողի ուղեցույցում: Միացրեք գնահատման տախտակը SDP-K1 տախտակին:
  2. Միացրեք արտաքին +/−15 Վ սնուցման սնուցման աղբյուրները P1-ին, ինչպես ցույց է տրված Նկար 10-ում: Համոզվեք, որ սալիկի կափարիչը ամրացված է անվտանգության համար, այնուհետև միացրեք սնուցման աղբյուրները:
  3. Երբ տախտակը միացված է, միացրեք USB Type C մալուխը SDP-K1 տախտակի և ԱՀ-ի միջև: Հաջող կապը հաստատելու համար փնտրեք DS2 LED-ը՝ SYS PWR պիտակով SDP-K1 տախտակի վրա: Եթե ​​LED-ը կարմիր է թարթում, ապա կարող են լինել որոշ խնդիրներ:
  4. Գործարկեք ACE հավելվածը: ACE-ի «Սկսել» պատուհանում,
    EVAL-CN0586-ARDZ-ը պետք է հայտնվի «Կցված սարքավորում» բաժնում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 11-ում:
    • Առաջին անգամ տեղադրելու համար ACE-ը խնդրում է տեղադրել CN0586 հավելվածի դրայվերը:
    • Եթե ​​EVAL-CN0586-ARDZ սարքավորումը չի հայտնվում կցված սարքաշարում, վերակայեք սնուցման աղբյուրը, ԱՀ-ի միացումը և ACE ծրագրակազմը:
  5. Կրկնակի սեղմեք պլագինը՝ տախտակը բացելու համար view, ինչպես ցույց է տրված Նկար 12-ում:
  6. Ընտրեք ցանկալի «HV ելքային տիրույթը»: Սահմանեք «HV Out State»-ը «Enabled» և մուտքագրեք ցանկալի HV ելքային արժեքը:ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-13ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-14

Python-ը կարող է օգտագործվել նաև EVAL-CN0586-ARDZ-ի միջոցով հատուկ նախշեր կամ ալիքային ձևեր ստեղծելու համար: Նկար 13-ը և Նկար 14-ը ցույց են տալիս որոշ սample ալիքային ձևեր, որոնք արտադրվել են Python ex-ի միջոցովampնախագծում ներառված են fileCN0586-ի s. Տե՛ս օգտագործողի ուղեցույցը՝ Python-ը PYADI-IIO-ի միջոցով կարգավորելու հրահանգների համար:

ANALOG-DEVICES-CN-0586-Precision-High-Voltage-Bipolar-Analog-Output-Module-FIG-15

Իմացեք ԱՎԵԼԻՆ

  • CN0586 Դիզայնի Աջակցման Փաթեթ.
  • CN0586 Օգտագործողի ուղեցույց
  • ACE Գլխավոր էջ
  • Py-ADI IIO Վիքի
  • Py-ADI IIO Github

ՏԵՂԵԿԱՏՎԱԿԱՆ ԹԵՐԹԻԿՆԵՐ ԵՎ ԳՆԱՀԱՏԱԿԱՆ ՏԱՂԻԿՆԵՐ

  • CN-0586 Շղթայի գնահատման տախտակ (EVAL-CN0586-ARDZ)
  • Համակարգի ցուցադրման հարթակ (EVAL-SDP-CK1Z)
  • AD5754R տվյալների թերթիկ
  • ADHV4702-1 Տվյալների թերթիկ
  • ADUM4151 Տվյալների թերթիկ
  • LT8365 Տվյալների թերթիկ

Վերանայման ՊԱՏՄՈՒԹՅՈՒՆ
6/2024 — Վերափոխում 0. Սկզբնական տարբերակ

ESD Զգուշացում
ESD (էլեկտրոստատիկ լիցքաթափում) զգայուն սարք: Լիցքավորված սարքերը և տպատախտակները կարող են լիցքաթափվել առանց հայտնաբերման: Չնայած այս արտադրանքն ունի արտոնագրված կամ հատուկ պաշտպանական սխեման, կարող է վնասվել բարձր էներգիայի ESD-ի ենթարկվող սարքերին: Հետևաբար, ESD-ի պատշաճ նախազգուշական միջոցներ պետք է ձեռնարկվեն՝ արդյունավետության վատթարացումից կամ ֆունկցիոնալության կորստից խուսափելու համար:

Լաբորատոր սխեմաների սխեմաները նախատեսված են միայն Անալոգային սարքերի արտադրանքի հետ օգտագործելու համար և հանդիսանում են Անալոգային Սարքերի կամ դրա արտոնագրողների մտավոր սեփականությունը: Թեև դուք կարող եք օգտագործել լաբորատոր սխեմաների սխեմաները ձեր արտադրանքի նախագծման մեջ, որևէ այլ լիցենզիա չի տրվում ենթադրաբար կամ այլ կերպ որևէ արտոնագրի կամ այլ մտավոր սեփականության ներքո՝ կիրառելով կամ օգտագործելով Լաբորատոր սխեմաների սխեմաները: Համարվում է, որ Analog Devices-ի կողմից տրամադրված տեղեկատվությունը ճշգրիտ և հուսալի է: Այնուամենայնիվ, լաբորատոր սխեմաների սխեմաները մատակարարվում են «ինչպես կա» և առանց որևէ տեսակի, հստակ, ենթադրյալ կամ օրենքով սահմանված երաշխիքների, ներառյալ, բայց չսահմանափակվելով դրանով, առևտրականության, չխախտելու կամ որոշակի նպատակի համար համապատասխանության ցանկացած ենթադրյալ երաշխիքով և Անալոգային սարքերը ոչ մի պատասխանատվություն չեն ստանձնում դրանց օգտագործման համար, ոչ էլ արտոնագրերի կամ երրորդ անձանց այլ իրավունքների խախտումներ, որոնք կարող են բխել դրանց օգտագործումից: Անալոգային սարքերը իրեն իրավունք են վերապահում ցանկացած ժամանակ առանց ծանուցման փոխել ցանկացած սխեման լաբորատոր սխեմաներից, սակայն դա անելու պարտավորություն չունի:

©2024 Analog Devices, Inc. Բոլոր իրավունքները պաշտպանված են: Ապրանքային նշանները և գրանցված ապրանքային նշանները իրենց համապատասխան սեփականատերերի սեփականությունն են: One Analog Way, Wilmington, MA 01887-2356, ԱՄՆ

analog.com

ՀՏՀ

  • Հարց: Ո՞րն է մուտքագրման ծավալըtagապրանքի տեսականին?
    • A: Մուտքագրված հատորtagտիրույթը 24 Վ-ից մինչև 220 Վ է:
  • Հարց: Որքա՞ն է առավելագույն ելքային ծավալըtagե՞ք աջակցում
    • A: Ապրանքը կարող է աջակցել ելքային voltagմինչև 200 Վ.

Փաստաթղթեր / ռեսուրսներ

ԱՆԱԼՈԳԱՅԻՆ ՍԱՐՔԵՐ CN-0586 Precision High Voltagե երկբևեռ անալոգային ելքային մոդուլ [pdf] Օգտագործողի ուղեցույց
AD5754R, ADHV4702-1, LT8365, ADuM4151, CN-0586 Precision High Vol.tagե երկբևեռ անալոգային ելքային մոդուլ, CN-0586, Precision High Voltagե երկբևեռ անալոգային ելքային մոդուլ, բարձր ծավալtagե երկբևեռ անալոգային ելքային մոդուլ, երկբևեռ անալոգային ելքային մոդուլ, անալոգային ելքային մոդուլ, ելքային մոդուլ, մոդուլ

Հղումներ

Թողնել մեկնաբանություն

Ձեր էլփոստի հասցեն չի հրապարակվի: Պարտադիր դաշտերը նշված են *