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AD7417和AD7418均为10位,4通道和单通道板上安装温度传感器

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本帖最后由 随和的雏菊 于 2019-8-26 11:19 编辑

AD7417和AD7418均为10位,4通道和单通道具有片上温度传感器的ADC可以在a单个2.7 V至5.5 V电源。器件包含15μs逐次逼近转换器,5通道多路复用器,a温度传感器,时钟振荡器,采样保持器和a参考(2.5 V)。AD7416仅适用于温度监控器件采用8引脚封装。可以通过多路复用器通道0访问器件上的温度传感器。选择通道0和转换时启动时,转换结束时生成的ADC代码测量环境温度(25°C时±1°C)。片内寄存器可编程为具有高温和低温限制,以及开漏过温指示器(OTI)提供输出,在编程时变为有效超出限额。配置寄存器允许编程的意义OTI输出(高电平有效或低电平有效)及 中国IC37    其工作模式(比较器或中断)。可编程故障队列计数器允许必须的超限测量的数量在触发OTI输出设置为阻止之前发生在嘈杂的环境中虚假触发OTI   中国ICPDF    输出。兼容C®的串行接口允许AD7416 / AD7417 /AD7418寄存器用于写入和读回。他们三个可以选择AD7416 / AD7417串行总线地址的LSB,最多可连接8个AD7416 / AD7417器件到一辆公共汽车。

AD7417采用窄体,0.15英寸,16引脚,小外形封装(SOIC)和16引脚,薄收缩,小型封装(TSSOP)。 AD7416和AD7418是采用8引脚SOIC和MSOP封装。      

特征

10位ADC,转换时间为15μs,转换时间为30μs

单个和4个单端模拟输入通道

片上温度传感器:-40°C至+ 125°C

片上跟踪保持

温度指示器

转换结束时自动断电

宽工作电源范围:2.7 V至5.5 V.

一世

2C兼容的串行接口

可选择的串行总线地址允许最多连接8个

AD7416 / AD7417器件为单总线

AD7416是LM75的优质替代品

应用

通过环境温度监测进行数据采集

工业过程控制

汽车

电池充电应用

个人电脑

AD7416功能块图

AD7417功能块图

AD7418功能块图

产品亮点

1. AD7416 / AD7417 / AD7418具有片内温度传感器,可以精确测量环境温度(25°C时±1°C,温度±2°C)制作。可测量的温度范围为-40°C至+ 125℃。过温指示器由实现

对ADC代码进行数字比较通道0(温度传感器)的内容片上TOTI设定点寄存器。

2. AD7417提供节省空间的10位模数转换器具有四个外部电压输入通道,片上温度传感器,片上基准电压源和时钟的解决方案振荡器。

3.自动断电功能使AD7416 /AD7417 / AD7418实现卓越的功率性能。在较低的吞吐率下,可以对器件进行编程在低功耗关断模式下工作,允许进一步节省功耗。

运作理论

电路信息

AD7417和AD7418均为单通道和四通道,转换时间为15μs,片内温度为10位ADC单个传感器,参考和串行接口逻辑功能芯片。AD7416没有模拟输入通道仅用于温度测量。ADC部分包括一种传统的逐次逼近型转换器围绕电容器DAC。AD7416,AD7417和AD7418能够在2.7 V至5.5 V电源下运行AD7417和AD7418接受0 V至的模拟输入范围+ VREF。片上温度传感器可以准确无误测量环境设备的温度。温度传感器的工作测量范围是-40°C至+ 125°C。 这些部件需要2.5 V参考电压从部件自己的内部参考或从外部参考源。

转换器详细信息

通过脉冲激励在AD7417 / AD7418上启动转换CONVST输入。该器件的转换时钟是内部的生成时不需要外部时钟,除非读取和写入串行端口。片上跟踪和保持从跟踪模式进入保持模式和转换序列在CONVST信号的下降沿开始。还在自动转换模式下启动转换每次对AD7416 / AD7417进行读或写操作时AD7418发生。在这种情况下,内部时钟振荡器(重新启动运行动转换序列)在读或写操作结束时。追踪和持有在读或写后大约3μs进入保持模式操作完成,然后启动转换。该转换结果可在15μs或30μs后提供,取决于是选择模拟输入通道还是温度传感器。跟踪和保持的获取时间AD7417 / AD7418的典型值为400 ns。通过选择通道0进行温度测量片上多路复用器并对此进行转换渠道。通道0上的转换需要30μs才能完成。

温度中描述了温度测量测量部分。片上参考不可供用户使用,但REFIN可以由外部参考源过载(仅限2.5 V)。所有未使用的模拟输入应连接到电压标称模拟输入范围,以避免噪音拾取。对于最低功耗,未使用的模拟输入应该连接到GND。

典型连接图

下图显示了AD7417的典型连接图。使用A0,A1和A2引脚允许用户从向上选择如果需要,可以在同一串行总线上连接8个AD7417器件。一个可以在REFIN引脚连接外部2.5 V基准电压源。如果使用外部基准电压时,应连接一个10μF电容在REFIN和GND之间。 SDA和SCL构成2线I2C兼容接口。 对于需要关注功耗的应用,在a。结束时自动断电应该使用转换来改善功率性能(参见操作模式部分。)

模拟输入

下图显示了模拟输入的等效电路AD7417和AD7418的结构。D1,二极管和D2,为模拟输入提供ESD保护。关心必须采取措施确保模拟输入信号永远不会超过供电轨超过200 mV以防止这些二极管变为正向偏置并开始导通电流进入基板。 这些二极管的最大电流可以进行而不会对零件造成不可逆转的损坏20毫安。下图中的电容器C2通常约为4pF主要归因于引脚电容。电阻器R1是a由多路复用器的导通电阻组成的集总元件和一个开关。该电阻通常为1kΩ。电容器C1是ADC采样电容,电容为3 pF。

片上参考

AD7417 / AD7418内置1.2 V带隙基准电压源通过开关电容放大器放大,得到一个输出为2.5 V.放大器仅在开始时通电转换阶段,并在结束时断电转换。通过连接来选择片上参考

将REFIN引脚连接到模拟地,这会导致SW1(见下图)打开和参考放大器在转换期间上电。 因此,片上参考不在外部外部2.5 V基准电压源可以连接到REFIN引脚。这具有关闭片上参考的效果电路。

温度测量

测量温度的常用方法是利用二极管或基极发射极的负温度系数晶体管的电压,以恒定电流工作。不幸的是,这种技术需要校准以消除效果VBE的绝对值,因设备而异。AD7416 / AD7417 / AD7418采用的技术是测量设备运行时VBE的当前变化在两个不同的电流。这是由

VBEKT/q1nN

哪里:

K是玻尔兹曼的常数。

q是电子上的电荷(1.6×10-19库仑)。

T是Kelvins的绝对温度。

N是两个电流的比率。

上图显示了AD7416 / AD7417 / AD7418使用的方法测量设备温度。测量ΔVBE,传感器(基板晶体管)在工作之间切换电流为I和N×I。产生的波形通过斩波稳定放大器,执行功能放大和整流波形以产生直流电压与ΔVBE成正比。该电压由ADC测量给出10位二进制补码形式的温度输出。ADC的温度分辨率为0.25°C,相当于ADC的1 LSB。 ADC理论上可以测量a温度范围为255°C; 保证的温度范围是-40°C至+ 125°C。 转换结果存储在温度值寄存器(0x00)为16位字。使用10 MSBs的温度转换公式

温度值寄存器

正温度= ADC代码/ 4(1)

负温度=(ADC代码 - 512)/ 4(2)

MSB从公式2中的ADC代码中删除。

内部寄存器结构

AD7417 / AD7418具有7个内部寄存器,如下图所示

其中六个是数据寄存器,一个是地址指针寄存器。AD7416有五个内部寄存器(ADC和Config2寄存器不适用于AD7416)。

地址指针寄存器

地址指针寄存器是一个8位寄存器,用于存储指向六个数据寄存器之一的地址。第一个数据AD7416 / AD7417 /的每次串行写操作的字节AD7418是其中一个数据寄存器的地址,即存储在地址指针寄存器中,并选择数据注册写入后续数据字节。只有地址指针寄存器的三个LSB用于选择a数据寄存器。



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