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CN0418參考設計板(EVAL-CN0418-ARDZ)
超低功耗Arduino尺寸開發板(EVAL-ADICUP3029)
設計和集成文件
模塊化 I/O-SYSTEM (750系列)模擬量輸入模塊
隨著工業技術的快速發展,相繼出現了集散控制系統和現場總線控制系統,一些行業當中有的人認為FCS 是由PLC發展而來的;另一些行業的人認為FCS又是由DCS發展而來的。FCS與 PLC及DCS之間既有密不可分的關聯,又存在著本質的區別。
DCS(Distributed Contorl System),集散控制系統,又稱分布式控制系統,是相對于集中式控制系統而言的一種計算機控制系統,它是在集中式控制系統的基礎上發展、演變而來的。
FCS(FieldBus Contorl Syestem),現場總線控制系統。它是用現場總線這一開放的、具有互操作性的網絡將現場各個控制器和儀表及儀表設備互聯,構成現場總線控制系統,同時控制功能徹底下放到現場,降低了安裝成本和維修費用。
PLC(Program Logic Control ),WAGO750-1417萬可750-1418萬可模塊WAGO技術指標
FCS和DCS的詳細對比
FCS是由DCS與PLC發展而來,不僅具備DCS與PLC的特點,而且跨出了革命性的一步。目前新型的DCS與新型的PLC,都有向對方靠攏的趨勢。新型的DCS已有很強的順序控制功能;而新型的PLC,在處理閉環控制方面也不差,并且兩者都能組成大型網絡,DCS與PLC的適用范圍,已有很大的交叉。
DCS系統的關鍵是通信。也可以說數據總線是分散控制系統DCS的脊柱。由于它的任務是為系統所有部件之間提供通信網絡,因此,數據總線自身的設計就決定了總體的靈活性和安全性。數據總線的媒體可以是:一對絞線、同軸電纜或光纖電纜。通過數據總線的設計參數,基本上可以了解一個特定DCS系統的相對優點與弱點。
750-452 2通道 模擬量輸入模塊; 0-20 mA; 差分輸入
750-452/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 診斷 狀態; 0-20 mA
750-453 4通道 模擬量輸入模塊; 0-20 mA; 單端  
750-454 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; 差分輸入
750-454/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 診斷 / 狀態; 4-20
750-454/025-000 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; EXT
750-455 4通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; 單端&
50-455/025-000 4通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; EXT
750-456 2通道 模擬量輸入模塊; ± 10 V; 差分輸入
750-456/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 診斷 / 狀態; ± 10
750-457 4通道 模擬量輸入模塊; ± 10 V; 單端
750-459 4通道 模擬量輸入模塊; 0-10 V; 單端
750-460 4通道 模擬量輸入模塊; PT 100 / RTD; 用于電阻傳感器
750-460/000-003 4通道 模擬量輸入模塊; PT 1000 / RTD; 用于電阻傳感器
750-460/000-005 4通道 模擬量輸入模塊; NI 1000 / RTD; 用于電阻傳感器
750-461 2通道 模擬量輸入模塊; PT 100 / RTD; 用于電阻傳感器  
750-461/000-002 2通道 模擬量輸入模塊; 電阻傳感器 10R-1k2; 用于電阻傳感器
750-461/000-003 2通道 模擬量輸入模塊; PT 1000 / RTD; 用于電阻傳感器 &
750-461/000-004 2通道 模擬量輸入模塊; NI 100 / RTD; 用于電阻傳感器
750-461/000-005 2通道 模擬量輸入模塊; 用于電阻傳感器; 用于 TS 3
750-461/000-007 2通道 模擬量輸入模塊; 電阻傳感器 10R-5k0; 用于電阻傳感
750-461/000-009 2通道 模擬量輸入模塊; 用于電阻傳感器; 用于 TS 35 &n
750-461/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; PT 100 / RTD /S5; 用于電阻傳感器
750-461/003-000 2通道 模擬量輸入模塊; RT 100 / 可配置; 用于電阻傳感器
750-461/020-000 2通道 模擬量輸入模塊; NTC 20kOhm; 用于電阻傳感器&
750-465 2通道 模擬量輸入模塊; 0-20 mA; 單端
750-465/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 單端;
750-466 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; 單端 &
750-466/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 4-20 mA
750-466/025-000 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; EXT
750-467 2通道 模擬量輸入模塊; 0-10 V; 單端
750-467/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 0-10 V
750-468 4通道 模擬量輸入模塊; 0-10 V; 單端
750-468/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 0-10 V&
750-468/025-000 4通道 模擬量輸入模塊; 0-10 V; EXT
750-469 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / K / 診斷功能; 用于熱電偶測量&
750-469/000-001 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / S / 診斷功能; 用于熱電偶測量
750-469/000-002 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / T / 診斷功能; 用于熱電偶測量
750-469/000-003 2通道 模擬量輸入模塊; ± 120 mV / 診斷功能; 用于熱電偶測量
750-469/000-006 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / J / 診斷功能; 用于熱電偶測量>
750-469/000-008 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / E / 診斷功能; 用于熱電偶測量
750-469/000-012 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / L / 診斷功能; 用于熱電偶測量
750-469/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / K / 診斷功能 / S5; 用于熱電偶測量
750-469/000-206 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / J / 診斷功能 / S5; 用于熱電偶測
750-469/003-000 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / 可配置; 用于熱電偶測量
750-470 2通道 模擬量輸入模塊; 0-20 mA; 單端
750-470/005-000 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 0-20 mA &
750-472 2通道 模擬量輸入模塊; 0-20 mA; 單端
750-472/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 0-20 mA
750-472/005-000 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 0-20 mA
750-473 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; 單端
750-473/005-000 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 4-20 mA
750-474 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; 單端
750-474/000-200 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 4-20 mA
750-474/005-000 2通道 模擬量輸入模塊; 單端; 4-20
750-475 2通道 模擬量輸入模塊; 0-1 A AC/DC; 差分輸入 &
750-475/020-000 2通道 模擬量輸入模塊; AC/DC 0-5 A; 差分輸
750-476 2通道 模擬量輸入模塊; ± 10 V; 單端&
750-476/005-000 2通道 模擬量輸入模塊; ± 10 V; S.E. 60Hz
750-477 2通道 模擬量輸入模塊; 0-10 V AC/DC; 差分輸入
750-478 2通道 模擬量輸入模塊; 0-10 V; 單端&
750-478/005-000 2通道 模擬量輸入模塊; 0-10 V; S.E. 60Hz
750-479 2通道 模擬量輸入模塊; ± 10 V; 差分測量輸入
750-479/000-001 2通道 模擬量輸入模塊; 差分測量輸入; ± 10
750-480 2通道 模擬量輸入模塊; 0-20 mA; 差分測量輸入
750-480/000-001 2通道 模擬量輸入模塊; 差分測量輸入; 0-20
750-482 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; 單端
750-483 2通道 模擬量輸入模塊; 0-30 V; 差分測量輸入
750-491 1通道 輸入模塊; 用于電阻橋測量 (DMS); 用于 TS 35&
750-491/000-001 1通道 輸入模塊; 65 ms; 用于電阻橋測量 (DMS)
750-492 2通道 模擬量輸入模塊; 4-20 mA; 差分測量輸入
750-493 3-相功率測量接線端; 1 A; 用于 TS 35
750-493/000-001 3-相功率測量接線端; 5 A; 用于 TS 35
模塊化 I/O-SYSTEM (750系列)模擬量輸出模塊
750-550 2通道 模擬量輸出模塊; 0-10 V; 用于 TS 35
750-550/000-200 2通道 模擬量輸出模塊; S5; 0-10
750-552 2通道 模擬量輸出模塊; 0-20 mA; 用于 TS 35
750-552/000-200 2通道 模擬量輸出模塊; S5; 0-20 mA
750-552/025-000 2通道 模擬量輸出模塊; 0-20 mA; EXT
原理圖、布局文件、物料清單、軟件
說明:ADI公司的Circuits from the Lab®參考設計由ADI公司的工程師設計構建。每個電路的設計和構建都嚴格遵循標準工程規范,電路的功能和性能都在實驗室環境中以室溫條件進行了測試和檢驗。然而,您需自行負責測試電路,并確定對您是否適用。因而,ADI公司將不對由于任何原因、任何與Circuits from the Lab電路連接的物品所導致的直接、間接、特殊、偶然、必然或者懲罰性的損害負責。
電路功能與優勢
圖1所示的電路提供了一個完整的完全隔離式高度靈活的4通道模擬輸出系統,適合工業級可編程邏輯控制器(PLC)、分布式控制系統(DCS)和其他工業過程控制應用,這些應用要求采用±5 V或±10 V電壓和4 mA至20 mA電流輸出,且采用HART連接。
所有4通道輸出和功率輸入都具有瞬態過壓和過流事件保護功能,適合最惡劣的工業環境。
CN0418電源輸入電路包含板載濾波和保護功能,兼容12 V至36 V的直流電源電壓,包括許多PLC和DCS應用中常見的標準24 V電源。
該模塊兼容HART,提供了一個完整的現場通信解決方案,簡單易用、低成本、低功耗且極其可靠。
片內動態功率控制功能最大限度地降低封裝在電流輸出模式下的功耗,對于使用多個電路的高通道數和高密度應用,可以幫助緩和熱管理方面的問題。
地址選擇邏輯支持最多堆疊4個電路,在單個節點上提供最多16個通道,讓4個輸出的電源之間保持隔離。板載電子可擦除可編程只讀存儲器(EEPROM)可以存儲校準和標識數據。
圖1.集成變壓器隔離電源解決方案的4通道多路復用HART模擬輸出電路(簡化原理圖:未顯示所有連接和解耦)
電路描述
工業控制模塊中常用幾種標準電壓和電流范圍,包括±5 V、±10 V、0 V至5 V、0 V至10 V、4 mA至20 mA,以及0 mA至20 mA。AD5755-1在全集成、低成本的單芯片解決方案中,以16位分辨率提供所有這些范圍。電壓輸出范圍還提供20%的超量程特性。每個DAC通道都有一個增益和失調寄存器,用于消除整個信號鏈的增益和失調誤差。
模塊化 I/O-SYSTEM (750系列)ECO現場總線適配器
750-343 PROFIBUS DP ECO 現場總線適配器; 12 Mbaud; 數字量和模擬量信號
750-344 INTERBUS ECO 現場總線適配器; 500 kBaud; 數字量和模擬量信號
750-345 INTERBUS ECO 現場總線適配器; 2 Mbaud; 數字量和模擬量信號
750-346 DeviceNet ECO 現場總線適配器; 125-500 kBaud; 數字量和模擬量信號
750-347 CANopen ECO 現場總線適配器 MSS; 10 kBaud - 1 Mbaud; 數字量和模擬量信號
750-348 CANopen ECO 現場總線適配器 D型接口; 10 kBaud - 1 Mbaud; 數字量和模擬量信號
模塊化 I/O-SYSTEM (750系列)現場總線控制器
750-804 INTERBUS 可編程現場總線控制器; 數字量和模擬量信號; 用于 TS 35
750-806 DeviceNet 可編程現場總線控制器; 125-500 kBaud; 數字量和模擬量信號
750-812 MODBUS 可編程現場總線控制器; RS 232/485; 150 (1200) Bd ... 19.2 (115.2) kBaud; 數字量和模擬量信號
750-812/025-000 MODBUS 可編程現場總線控制器; RS 232/485; 150 (1200) Bd ... 19.2 (115.2) kBaud; EXT
750-814 MODBUS 可編程現場總線控制器; RS 232 / 150 - 19200 Baud; 數字量和模擬量信號
750-815 MODBUS 可編程現場總線控制器; RS 485 / 1,2 - 115,2 kBaud; 數字量和模擬量信號
750-815/025-000 MODBUS 可編程現場總線控制器; RS 232/485; 150 (1200) Bd ... 19.2 (115.2) kBaud; EXT
750-816 MODBUS 可編程現場總線控制器; RS 232 / 1,2 - 115,2 kBaud; 數字量和模擬量信號
750-819 LONWORKS 可編程現場總線控制器; 78 kbps; 數字量和模擬量信號
750-830 BACnet/IP 可編程現場總線控制器; 10/100 Mbit/s; 數字量和模擬量信號
750-833 PROFIBUS DP/ V1 可編程現場總線控制器; 12 Mbaud; 數字量和模擬量信號
750-833/025-000 PROFIBUS DP/ V1 可編程現場總線控制器; 12 Mbaud; EXT
750-837 CAN打開可編程的現場總線控制器 MSS; 10 kBaud - 1 Mbaud; 數字量和模擬量信號
750-837/020-000 CAN打開可編程的現場總線控制器 MSS; 10 kBaud - 1 Mbaud; 數字量和模擬量信號
750-837/021-000 CAN打開可編程的現場總線控制器 MSS; 10 kBaud - 1 Mbaud; 數字量和模擬量信號
750-838 CANopen 可編程現場總線控制器; D型接口; 10 kBaud - 1 Mbaud
750-838/020-000 CANopen 可編程現場總線控制器; D型接口; 10 kBaud - 1 Mbaud
750-838/021-000 CANopen 可編程現場總線控制器; D型接口; 10 kBaud - 1 Mbaud
750-841 鋼板 IP65 防護箱; 10/100 Mbit/s; 數字量和模擬量信號
750-841/025-000 鋼板 IP65 防護箱; 10/100 Mbit/s; EXT
750-842 鋼板 IP65 防護箱; 10 Mbit/s; 數字量和模擬量信號
750-849 KNX IP Programmable 可編程現場總線控制器; 10/100 Mbit/s; 數字量和模擬量信號
750-860 10/100 Mbit/s; 數字量和模擬量信號; 用于 TS 35
750-871 ETHERNET TCP/IP 2 端口可編程現場總線控制器; 10/100 Mbit/s; 數字量和模擬量信號
750-872 遙控設備的可編程現場總線控制器; RJ45 + D-Sub; 10/100 Mbit/s
750-872/020-000 遙控設備的可編程現場總線控制器; RJ-45; 10/100 Mbit/s
750-873 ETHERNET TCP/IP & RS232 可編程現場總線控制器; 10/100 Mbit/s; 數字量和模擬量信號
模塊化 I/O-SYSTEM (750系列)數字量輸入模塊
750-400 2通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 3.0 ms
750-400/025-000 2通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; EXT
750-401 2通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 0.2 ms
750-402 4通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 3.0 ms
750-402/025-000 4通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; EXT
750-403 4通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 0.2 ms
750-405 2通道 數字量輸入模塊; AC 230 V; 高電平
750-406 2通道 數字量輸入模塊; AC 120 V; 高電平
750-408 4通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 3.0 ms
750-409 4通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 0.2 ms
750-410 2通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 3.0 ms
BEDIA傳感器600002 1089065903 0000005389 |
BECKHOFF 編碼器模塊 KL5101 12995 |
特別堅固的帶空心軸兩末端軸承以及高防護等級的鋁制外殼 |
交貨及時,同時備有部分庫存,對于您系統中的急需產品,可直接從國外空運,以解您燃眉之急。 |
BECKHOFF 備件 TC1200-0080 |
dkv60 測量輪增量旋轉編碼器 |
BECKHOFF 編碼器模塊 KL5101 12995 |
8 DO,24 VDC,2.0 A (8 x M8) 767-4803 767-4803/000-800 |
BECKHOFF 分配終端 0236-219-03 |
757-463/000-010 M8 傳感器/執行器接線盒; 6聯; 3極 |
HUBNER霍伯納編碼HOG9D1024TTL |
BECKHOFF 模塊 KL3042 |
BEDIA備件E-T-A PLS-40 421579 |
BECKHOFF 備件 AM3033-OE40-0000 |
BEDIA傳感器TLS100-WA25-DHO-B |
750-483 2通道 模擬量輸入模塊; 0-30 V; 差分測量輸入 |
755-111 INTERBUS 遠程總線從站; 8 DI |
VAL-MS/3+1-BE - 2838885 - 2類電涌保護基座 |
BECKHOFF 控制器 CX2020-0121 |
FLT 50 N/PE CTRL-1.5 - 2817453 - 1類電涌保護器 |
BECKHOFF 數字量輸出模塊 EL2622 |
BECKHOFF 模塊 EL5101 |
BECKHOFF 以太網模塊 EL2808 |
結論 |
直通型針式接頭/針式接頭,2 … 20 m 756-1203/060-020 … 756-1203/060-200 |
750-628 總線擴展模塊, 適配器模塊&n |
755-106 PROFIBUS DP-從站; 8 DO |
傳感器PLCA-50 5021021211 |
750-971 PROFIBUS 現場總線連接器; 帶D型針座和孔座接頭; 9極 |
750-554 2通道 模擬量輸出模塊; 4-20 mA; 用于 TS 35& |
VAL-MS-CN 600DC-PV/2+V-FM - 2801314 - |
767-4804 數字輸出模塊; DC 24 V / 2.0 A; 8 個輸出(4 x M12,每個連接器 2 個輸出) |
753-402 4通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 3.0 ms |
750-653/000-001 RS232 串行接口模塊; RS 485 / 9600 / E / 7 / 2; 用于 TS 35 |
EL6904 EL7031 EL7041 EL7332 EL9011 EL9080 |
750-400 2通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 3.0 ms |
750-476 2通道 模擬量輸入模塊; ± 10 V; 單端 |
VAL-CP-3C-350/O - 2881023 - 2類電涌保護設備 |
756-1506/060-002 |
756-3104/040-020 |
BECKHOFF 顯卡 C9900-A196ADD2 |
菲尼克斯電氣的自動化系統產品頗受曼恩集團青睞 |
HUBNER霍伯納編碼HOG71DN1024TTL |
753-421 2通道 數字量輸入模塊; DC 24 V; 3.0 ms |
SUBCON-PLUS-CAN/PG - 2708119 - D-SUB總線連接器 |
VAL-MS-T1/T2 1000DC-PV-ST - 2801162 - 1/2類電涌保護性連接器 |
750-469/000-008 2通道 模擬量輸入模塊; 熱電偶 / E / 診斷功能; 用于熱電偶測量 |
BECKHOFF 備件 KL6002 |
IEM 系列工業光纖收發器 |
756-1302/060-020 |
BECKHOFF 工控屏 CP6203-0001-0050 |
BECKHOFF 工控電腦 C6340-0040 |
BECKHOFF 模塊 EL1100 |
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BEDIA傳感器ITS-60-202-001V1 |
BEDIASENDER420339 |
750-665/000-001 PROFISAFE 4通道數字量輸入和輸出模塊; DC 24 V; 用于 TS 35 |
EL1262 EL1502 EL1512 EL1702 |
電流輸出和電壓輸出通過獨立引腳提供,給定時間內僅一個輸出類型處于有效狀態,因而允許將兩個輸出引腳連在一起并接到單個端口上。當使能電流輸出時,電壓輸出處于三態模式;當使能電壓輸出時,電流輸出為三態模式。模擬輸出受短路和開路保護。
AD5755-1支持內部或外部精密電流設置電阻用于電壓-電流轉換電路,如圖2所示。輸出電流值在全溫度范圍內的穩定性取決于電流設置電阻RSET值的穩定性。作為提高輸出電流在整個溫度范圍內的穩定性的一種方法,可將一個外部15 kΩ低漂移電阻連接到AD5755-1的RSET_x引腳,以取代內部電阻。外部電阻通過DAC控制寄存器進行選擇。高精度測量通過兩種選項進行評估,詳見“電路評估與測試”部分。
圖2.電壓-電流轉換電路
精密基準電壓源的選擇
AD5755-1有一個片內10 ppm/°C(最大值)基準電壓源。為了提高在整個溫度范圍內的性能,該設計采用一個ADR02基準電壓源,其最大漂移為3 ppm/°C(B級,SOIC封裝)。基準輸入端的電壓用于為DAC內核提供經緩沖的基準電壓。因此,任何基準電壓誤差都會反應到輸出端。
ADR02是一款5 V精密基準電壓源,允許高達36 V的輸入電壓。ADR02的最大精度誤差為0.06%,最大溫度漂移為3 ppm/°C(B級,SOIC封裝)。該漂移在?40°C至+100°C工業溫度范圍內會貢獻大約0.02%誤差。
ADR02的長期漂移為50 ppm(典型值),0.1 Hz至10 Hz額定噪聲為10 μV p-p(典型值)。
動態功率控制
AD5755-1集成基于DC-DC升壓轉換器電路的動態功率控制功能,在電流輸出模式下可降低功耗。多數PLC電流輸出電路都采用一個固定電壓源,以滿足整個負載電阻值范圍內的順從輸出電壓要求。例如,在驅動20 mA時,一個負載為750 Ω的4 mA至20 mA環路就要求順從電壓不低于15 V。但在將20 mA驅動至50 Ω負載時,則只需要1 V的順從電壓。如果在驅動50 Ω負載時,15 V的順從電壓保持不變,則會浪費20 mA × 14 V = 280 mW的功率。
AD5755-1電路通過檢測輸出電壓,調節順從電壓,不論負載電阻有多大,只允許少量的裕量電壓,由此大幅降低這種功率損失。AD5755-1最多可以將24 mA驅動至1 kΩ的負載。
DC-DC轉換器工作原理
AD5755-1內置4個獨立的DC-DC轉換器,用于為各個通道的VBOOST_x電源電壓提供動態控制。圖3所示為AD5755-1與各通道相關的外部分立式組件。
圖3.DC-DC電路
建議在CDCDC之后放置一個10 ?、100 nF低通RC濾波器。雖然該器件會消耗少量電能,但會減少VBOOST_x電源上的紋波。
DC-DC轉換器采用一種恒頻、峰值電流模式控制方案,以將4.5 V至5.5 V的AVCC輸入升壓,從而驅動AD5755-1輸出通道。這些轉換器設計用于工作在斷續導通模式(DCM),占空比小于90%(典型值)。
當通道被設置采用電流輸出范圍時,轉換器將VBOOST_x電源的值調節到7.4 V (±5%)或(IOUT_x × RLOAD + headroom),以較高者為準。在電流輸出模式下,若輸出被禁用,轉換器將把VBOOST_x電源調節至7.4 V (±5%)。在電壓輸出模式下,若輸出被禁用,轉換器將把VBOOST_x電源調節至15 V (±5%)。有關DC-DC轉換器工作情況的詳情,請參見AD5755-1數據手冊。
數字壓擺率控制
AD5755-1的壓擺率控制特性允許用戶控制輸出值的變化速率。這個特性適用于電流和電壓輸出,支持實現兩種重要功能:當輸出從低值擺動至高值時,它可以減低來自AVCC的瞬變電流,它還可以降低對HART通信的干擾。
通過禁用壓擺率控制特性,輸出值以受輸出驅動電路和所連負載限制的速率變化。通過壓擺率控制寄存器的SREN位使能壓擺率特性后,輸出以壓擺率控制寄存器可以訪問的SR_CLOCK和SR_STEP兩個參數所定義的速率,在兩個電平值之間擺動。
在以下等式中,壓擺率為步長、更新時鐘頻率和LSB大小的函數:
Slew Time = |
壓擺時間 = |
Output Change |
輸出變化 |
Step Size × Update Clock Frequency × LSB Size |
步長 × 更新時鐘頻率 × LSB大小 |
其中:
壓擺時間用秒表示。
輸出變化表示為A(針對IOUT_x)或V(針對VOUT_x)。
更多信息請參考AD5755-1數據手冊。
瞬態電壓保護
AD5755-1內置ESD保護二極管,可防止器件在一般工作條件下受損。但是,工業控制環境可能會使輸入/輸出(I/O)電路遭受高得多的電壓瞬變。為了防止AD5755-1受到過高的電壓瞬變,需要把一個24 V瞬變電壓抑制器(TVS)置于IOUT_x/VOUT_x連接上,如圖4所示。
圖4.輸出瞬態電壓保護
為提供進一步保護,IOUT_x和VOUT_x引腳與VBOOST_x和AVSS電源引腳之間連接有鉗位二極管。另外還使用一個5 kΩ限流電阻,它與+VSENSE_x輸入端串聯,用以將瞬變事件期間的電流限制在合理范圍內。AD5700 HART調制解調器建議采用包含150 kΩ電阻的外部帶通濾波器,這樣可以將電流限制在足夠低的水平,如此便無需采用額外的保護電路,即使在最嚴苛的工業環境下也是如此。
輸入電源保護
通過一個2線或3線接口,把一個穩壓工業標準電源(例如12 V或24 V直流電源)連接到EVAL-CN0418-ARDZ電路板。該電源必須采取故障和電磁干擾(EMI)保護措施,如圖5所示。
圖5.輸入電源瞬變電壓保護
VR1、VR2、VR3和VR4是金屬氧化物壓敏電阻浪涌抑制器,F1是1 A可復位保險絲。該電路確保參考設計系統能夠承受電源端口可能產生的干擾和瞬變。參考《模擬對話》43-04,2009年4月發布的PLC評估板簡化工業過程控制系統的設計,了解更多信息。
電源電路
EVAL-CN0418-ARDZ板由12 V至36 V直流供電,利用板載開關穩壓器向平臺板提供7.5 V電源,如圖6和圖7所示。在測試設置中,EVAL-ADICUP3029板的供電電源為7.5V。然后,EVAL-ADICUP3029板為IO_VREF引腳(參考圖7)提供3.3 V調節電壓,為其余電路提供5 V電壓。
ADP2441是36 V降壓DC-DC穩壓器,采用工業標準24 V電源,具有寬輸入電壓容差。ADP2441將輸入電壓降至7.5 V(1 A)用于平臺板,并利用Arduino兼容平臺通常帶有的5 V穩壓器為EVAL-CN0418-ARDZ其余部分提供5 V 電源。電路在24V電源端還提供了濾波和保護功能。
ADP2441的開關頻率很高,因此,即使只用小型電感,輸出電壓的紋波也非常小。電感的大小需權衡效率和瞬態響應決定。小型電感會引起較大的電感電流紋波,能提供更出色的瞬態響應,但會降低系統效率。由于ADP2441的開關頻率非常高,因此建議使用低磁芯損耗、低EMI的屏蔽鐵氧體磁芯電感。
在圖6所示電路中,外部電阻為162 kΩ時的開關頻率約為550 kHz。根據ADP2441數據手冊選擇33 μH的電感值。該電路通過螺絲端子連接到12 V至36 V的現場電源。EARTH端子可以連接到外部大地連接,如若未使用外部大地連接,則可連接到GND端子。功率電感、壓敏電阻、功率二極管和1.1 A保險絲為高壓瞬變事件提供額外的輸入保護。WAGO750-1417萬可750-1418萬可模塊WAGO技術指標