ADE9113 / ADE9112 / ADE9103 A/D átalakítók

Az Analog Devices ADE9103, ADE9112 és ADE9113 integrált áramkörei precíziós, egyidejűleg mintavételező Σ-Δ analóg-digitális átalakítók (ADC-k) sönt alapú egyenáramú és többfázisú energiafogyasztás mérési rendszerekhez. Az ADE9113 biztonsági minősítésű jel és tápellátás közötti galvanikus elválasztást biztosít és három egyidejűleg mintavételező, teljesen differenciális 24 bites Σ-Δ ADC csatornával rendelkezik. Az ADE9112 két teljesen differenciális Σ-Δ ADC csatornával rendelkezik olyan szigetelt áramkörökhöz, ahol csak egy feszültségcsatornára van szükség. Az ADE9103 egy nem szigetelt, 3 csatornás Σ-Δ A/D átalakító, amely olyan áramkörökben használható, ahol a szigeteltség nem követelmény, például nullavezetékes mérésekhez. Az ADE9103, az ADE9112 és az ADE9113 is tartalmaz egy nagy erősítésű áramcsatornát, amely legfőképpen áramérzékelő sönt ellenállásokkal való használatra alkalmas. Lehetőség van több ADE9103, ADE9112 és ADE9113 IC szinkronizálására az egyidejű mintavételezéshez és koherens kimenetek szolgáltatásához.

Az A/D átalakítókban lévő áramcsatornák jel-zaj aránya (SNR) 86 dBFS, 4 kSPS mintavételi sebességen, 1,65 kHz jelsávszélességgel. Erősítésének tipikus elvándorlása 13 ppm/°C, ami 0,2 osztályú pontosságot tesz lehetővé. Az ADC-k feszültségmérő csatornáinak SNR-értéke 91 dBFS az áramcsatornával azonos mintavételi sebesség és sávszélesség mellett. Az áramcsatorna (IP és IM) nagy erősítésének köszönhetően alacsonyabb ellenállású söntök használhatók a hőtermelődés csökkentéséhez. Az egyenáramú méréshez szükséges teljesítmény az alacsony, 2 nV/°C-os offset driftnek köszönhető.

Az ADE9103, ADE9112 és ADE9113 átalakítók rendszerszintű költségmegtakarításokat tudnak biztosítani valamint növelhetik a rendszerek ellenállóképességét és megbízhatóságát. Egy fő ADE9103, ADE9112 vagy ADE9113 egyetlen kristályoszcillátor segítségével akár három további ADE9103, ADE9112 vagy ADE9113 átalakító órajelét is képes vezérelni. A kétirányú soros port interfész (SPI) láncba kapcsolhatóságot biztosít, lehetővé téve az összes regiszter elérését, az ehhez szükséges mikrovezérlő lábak számának csökkentése mellett. A 28 kivezetéses SOIC_W_FP tokozás kompaktabb áramköri kialakításokat tesz lehetővé. A hiteles adatátvitelt kétirányú, ciklikus redundanciaellenőrzés (CRC) biztosítja, és egy IRQ-láb figyelmezteti a rendszert kritikus hibák esetén. Egy 2 rétegű nyomtatott áramköri lapra (NyÁK-ra) szerelve és egy nagyfeszültségű kondenzátor hozzáadásával az ADE9112 és az ADE9113 megfelel a CISPR 32 szerinti B osztályú kibocsátásoknak, míg 4 rétegű NyÁK-ok esetén egy belső összekötő (stitching) kondenzátor hozzáadásával.

Az EVAL-ADE9113KTZ fejlesztői készlet két áramköri lemezt tartalmaz, amelyek együttesen (az EVAL-SDP-CB1Z-vel együtt) a szigetelt ADE9113 Σ-Δ A/D átalakító működési teljesítményének kiértékelésére szolgálnak egy tényleges 3-fázisú mérőberendezést emuláló környezetben. Bár ez a készlet a hasonló működésre képes ADE9103 és ADE9112 ADC-k tesztelésére is használható, az EVAL-ADE9113KTZ kártyán csak ADE9113 IC-k találhatók.

Jellemzők és hasznos tulajdonságok

• 2 csatornás (ADE9112) vagy 3 csatornás (ADE9113) szigetelt, egyidejűleg mintavételező Σ-Δ A/D átalakítók, integrált isoPower technológiás egyenáram-átalakítókkal
• 3 csatornás (ADE9103) nem szigetelt, egyidejűleg mintavételező Σ-Δ A/D átalakítók
• Több ADE9103 / ADE9112 / ADE9113 szinkronizálható
• 4 vezetékes SPI kétirányú CRC-vel és láncba kapcsolási (daisy-chain) lehetőséggel
• SPI-vel olvasható egyedi alkatrészazonosító regiszterek
• Akár 4 ADE9103, ADE9112 vagy ADE9113 vezérlése egyetlen kristályoszcillátorral vagy külső órajellel
• Hardveres IRQ láb és regiszterek hibaérzékeléshez és megbízhatósághoz
• Akár 32 kSPS mintavételi sebesség
• Max. 95 dB SNR
• Áramcsatorna: ±31,25 mV max. analóg bemeneti feszültség
• Feszültségcsatornák: ±500 mV max. közös földpontú analóg bemeneti feszültség
• Belső feszültségreferencia hőmérsékleti együtthatója: <13 ppm/°C tipikusan
• ADC offset drift: <2 nV/°C tipikusan
• Ideális mind váltó-, mind egyenáramú mérőrendszerekhez
• Aszimmetrikus 3,3 V-os tápellátás szigetelt és nem szigetelt mérésekhez
• Kompakt, 28 kivezetéses, széles házú, kisebb osztástávolságú SOIC tokozás, 8,3 mm-es kúszóáramúttal
• Hőmérséklet-tartomány: -40 °C ... +125 °C
• Megfelel a CISPR 32 szerinti B osztályú rádiófrekvencia kibocsátásnak
• ADE9112 és ADE9113 - biztonsági és hatósági jóváhagyások
• IEC 60747-17 megfelelőségi tanúsítvány folyamatban
• 5000 V RMS 1 percig az UL 1577 szerint folyamatban
• IEC 61010-1 és IEC 62368-1 folyamatban