El diseño de referencia del subsistema Fremont (MAXREFDES6#) satisface las necesidades de alta resolución de las aplicaciones de sensores de salida de bajo voltaje. Las placas para la compra, los archivos de diseño de hardware y firmware, las FFT y los histogramas de las mediciones de laboratorio brindan información completa del sistema para la creación y el desarrollo rápidos de prototipos.
prólogo
Maxim Integrated ha desarrollado una placa de diseño de referencia de subsistema diseñada principalmente para sensores que requieren una salida de bajo voltaje. La placa del subsistema contiene todos los componentes necesarios para una conversión eficiente de analógico a digital.
El diseño de referencia del subsistema Fremont (MAXREFDES6#) satisface las necesidades de alta resolución de las aplicaciones de sensores de salida de bajo voltaje. Las placas para la compra, los archivos de diseño de hardware y firmware, las FFT y los histogramas de las mediciones de laboratorio brindan información completa del sistema para la creación y el desarrollo rápidos de prototipos.
Las aplicaciones industriales, médicas y de fábrica inteligente continúan utilizando sensores en varias configuraciones. Los sensores de bajo voltaje proporcionan datos críticos, pero también requieren/producen altas relaciones señal-ruido, lo que hace que muchos convertidores de analógico a digital (ADC) discretos e integrados sean inadecuados para estas aplicaciones.
El diseño compacto de referencia del subsistema Fremont (MAXREFDES6#) (Figura 1) utiliza un front-end analógico (AFE) de precisión de 16 bits con una ruta de datos aislada para generar señales analógicas de un solo extremo de bajo voltaje de 0 a 100 mV para medir con precisión. Este diseño optimiza la funcionalidad del búfer de ultraprecisión y bajo ruido (MAX9632). ADC de precisión (MAX11100); referencia de voltaje de 4,096 V de ultraprecisión (MAX6126); aislador de datos monolítico de 600 VRMS (MAX14850); baja caída (LDO) proporciona regulador de rieles de suministro regulado de +6 V, +5 V y -5 V (MAX1659 y MAX1735) . Esta solución AFE única funciona en muchas aplicaciones que requieren entrada de bajo voltaje, alta impedancia y conversión de analógico a digital de precisión.
característica
- Entrada analógica de precisión
- alta impedancia
- Rango de entrada de 0 a 100 mV
- Ruta de datos aislada
- Área pequeña de placa de circuito impreso (PCB)
- controlador de dispositivo
- Ejemplo de código fuente C
- Factor de forma compatible con Pmod™
ventaja competitiva
- Arquitectura única de un solo extremo
- Optimización del tamaño del sustrato
- Aislamiento de ruta de datos con tolerancia magnética
solicitud
- sensor de salida de bajo voltaje
- control de procesos
- medicamento
Descripción detallada del hardware
Fremont interactúa con las placas de desarrollo Field Programmable Gate Array (FPGA) mediante conectores Pmod. La especificación Pmod permite módulos de 3,3 V y 5 V y varias asignaciones de pines. Fremont requiere un voltaje de alimentación de 3,3 V y utiliza las asignaciones de pines SPI que se muestran aquí.
La Tabla 1 muestra los requisitos de alimentación. La Tabla 2 muestra las plataformas y los puertos admitidos.
El circuito de entrada del amplificador operacional MAX9632 (U1) amplifica y amortigua las señales de 0 a 100 mV para coincidir con el rango de entrada del ADC (MAX11100) de 0 a 4,096 V.
El MAX11100 (U2) es un ADC de registro de aproximación sucesiva (SAR) de 16 bits con AutoShutdown™ y capacidad de reactivación rápida de 1,1 µs. La entrada de referencia del ADC está impulsada por el MAX6126 (U3), una referencia de voltaje ultraprecisa de 4,096 V con una precisión inicial del 0,02 % y un coeficiente de temperatura máximo (tempco) de 3 ppm/°C.
El diseño de hardware de Fremont proporciona una señal de precisión, alta impedancia, 0-100 mV, datos aislados (MAX14850) para aplicaciones de conversión de analógico a digital.
Una fuente de alimentación externa alimenta la placa Fremont antes de la regulación de voltaje. El regulador LDO MAX1659 proporciona rieles de +6 V y +5 V, y el regulador LDO MAX1735 proporciona el riel de -5 V. El MAX14850 (U5) aísla datos digitales hasta 600V.
Para alimentar la placa Fremont, conecte el terminal de tierra de la fuente de alimentación externa al conector GND2. Conecte una fuente de alimentación de +7 V a +16,5 V al conector EXT_V+ y una fuente de alimentación de –6 V al conector EXT_V –.