Jste zde

A/D převodník s 5 kV galvanickým oddělením na jediném čipu

Redakce HW serveru, 21. Prosinec 2012 - 0:00
V elektronických aplikacích často potřebujeme z nejrůznějších důvodů galvanicky oddělit analogové signály. Obvody Silicon Labs Si890x tuto možnost nabízí společně s ADC a dalšími podpůrnými funkcemi v rámci jediného pouzdra.
Někdy je potřeba zajistit izolaci mezi měřeným obvodem a obvodem pro zpracování nebo zobrazení naměřených výsledků z důvodů bezpečnosti. Jindy je izolační oddělení nezbytné kvůli různým napěťovým úrovním, respektive potenciálům, příp. potřebujeme zabránit vzniku zemních smyček. Ať už je ale důvod jakýkoli, donedávna bylo řešení galvanického oddělení analogových signálů z hlediska počtu potřebných součástek a zastavěné plochy na DPS docela komplikované.
 
 
Nyní však vývojáři dostávají do rukou zcela nové integrované obvody firmy Silicon Labs, které dokáží vyřešit problém galvanického oddělení analogového signálu na jednom miniaturním čipu. Obvody řady Si890x kombinují na jednom čipu analogový multiplexer, zesilovač s programovatelným zesílením PGA, analogově / digitální převodník, komunikační obvod pro rozhraní a také dvojitý vestavěný izolátor, známý z obvodů Silabs řady Si86xx. Blokové schéma integrovaných izolačních A/D převodníků vidíme na obrázcích.
 
 
 
Obvody Si890x využívají 10bitový analogově / digitální převodník typu SAR s dobou převodu 2 mikrosekundy a velmi dobrou linearitou. Před tímto převodníkem je zapojen analogový  multiplexer pro výběr jednoho ze tří vstupů a PGA zesilovač s programovatelným zesílením pro nastavení citlivosti.
 
Výstup A/D převodníku zpracovává obvod, který realizuje komunikaci s Vaším mikrokontrolérem přes sběrnici UART, I2C nebo SPI (dle typu obvodu Si8900, Si8901 nebo Si8902). Po této sběrnici se rovněž provádí nastavení PGA a multiplexeru. Výstupní sběrnice je přímo na čipu galvanicky oddělena integrovaným izolátorem, převzatým z obvodů řady Si86xx, s izolační bariérou 5 kV.
 
 
Izolátory jsou složeny z miniaturního vf vysílače, přijímače a izolační bariéry tvořené oxidem křemíku. Díky této patentované konstrukci bylo dosaženo dlouhodobé spolehlivosti (>60 let trvalého provozu), téměř nulového vyzařování a velmi dobré odolnosti vůči vnějšímu elektromagnetickému záření. Obvody Si890x zároveň splňují mnoho norem, jako např. UL 1577, IEC 60950, 61010, 60601, VDE/IEC 60747-5-2, a jsou k dispozici v 16pinových pouzdrech typu SOIC (Wide Body).
 
 
Podrobnější informace získáte u distributora, společnosti HT-Eurep Electronic na www.hte.cz , případně též na stránkách výrobce www.silabs.com .
 
 
 
Hodnocení článku: