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高集成度模拟前端AFE AD7124在RTD测温场合的应用
发布日期:2024-11-01 07:13     点击次数:114

就势工业生产的竿头日进,温度测量与主宰了不得重要,温度参数的准确测量对输出为人、生儿育女频率和安全可靠的运行重大。看成一家高性能模拟大厂,ADI公司兼而有之应有尽有的测温/控温方案,从无源的电阻式温度检测器RTD、挡泥板Thermocouple (TC),到第一手电流/电压模拟量输出、SPI/IIC数目字接口输出的半导体温度传感器

ADI经合三十从小到大的代理商——Excelpoint世健商号技术支持工程师Vincent Chen向我们介绍了ADI商社广受欢迎的适用于工业接触式RTD测温的模拟前端AFE AD7124-4/8。

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图1:AD7124-4/8内中设计图

AD7124针对性RTD测温而优化的丰富表征有以下几点:

1)6种可编程配合刺激电流,从50 µA、100 µA、250 µA、500 µA、750 µA到1 mA

2)xMux可将两路恒流源,切至所需大路,灵活血肉相联2/3/4线制PT100测温

3)50 Hz/60 Hz并且遏制(25 SPS,40mS单周期另起炉灶,62dB rejection)

4)模拟输入缓冲器AIN buffer,再丰富8种PGA可编程增益,1-128 V/V,不必外部外加的操持电路

5)比例式Ratiometric测量,铲除激发电流源的精密度和飘浮等误差源。

ADI官网足以追觅到测试验证过的毒气室电路Circuit Note: 《CN-0381, 行使低功耗、精密、24位Σ-Δ型ADC的全集成式4线RTD测量体系》;以及《CN0383, 施用低功耗、精密、24位Σ-Δ型ADC的全集成式3线RTD测量系统》。

采取两点校改和线性化,在−50℃至+200℃的温度范围内,3线体系的完好精度优厚±1℃。 在全功率模式、挑选sinc4滤波器、输出数量速率为50 SPS的准谱儿下,系统的名列榜首无噪音码分辨率为17.9位;在低功耗模式、选项后置滤波器、输出数据速率为25 SPS的条件下,系统的至高无上无噪声码分辨率为16.8位。

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 图2:温度精密度测量(Sinc4滤波器、全功率模式、50 SPS,WIZnet(微知纳特)TCP/IP以太网芯片 仅实行25℃一次性审校)

ADI出版的招术周刊《模拟对话Analog Dialogue》,剖解了ADC前端R-C无源器件对测量精度的潜移默化,详细ADI官网的《RTD比率式温度测量的模拟前端规划着想》。

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图3:行使AD7124开展RTD测量的模拟输入配备

一片AD7124-8顶多可撑持8路3线制RTD。若对EMC抗扰务求很高,纳谏换人右面的接法,一阶无源滤波的R/C值,得以取大。这会儿一片AD7124-8,仅引而不发4路3线制RTD。

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图4:三线制的两种接法,垂爱于通道密度还是EMC属性

AD7124灵活的硬件配备,需匹配千篇一律灵活的软件部署,来最后落实。共总有8种独立设置(Channel Register不同于情理大道,居然有何不可8/16路情理通道,施用一样套Config),每种设置概括偏下四个寄存器:

• 配置寄存器 Config_N

• 滤波器寄存器 FILTER_N

• 乱蓬蓬寄存器 OFFSET_N

• 增益寄存器GAIN_N

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图5:差分和单端龙蛇混杂配置(应用挂零公用设置)

ADI官网提供non-os的使得代码,一段拔尖儿的驱动初始化代码,正象:

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以下为建言献计ADC配置工艺流程:

据摸底,在世健合作社的技术支持下,多家明媒正娶知名的本土工控大厂使役AD7124-8计划性的多通道RTD/TC测温板卡,已量产上市。