एनालग यन्त्रहरू CN-0586 प्रेसिजन हाई भोल्युमtagई द्विध्रुवी एनालग आउटपुट मोड्युल

निर्दिष्टीकरणहरू

• उत्पादन नाम: पूरा, क्वाड, 16-बिट, सिरियल इनपुट, युनिपोलर/बाइपोलर भोल्युमtage आउटपुट DAC
• इनपुट भोल्यूमtagरेंज: 24 V देखि 220 V
• आउटपुट भोल्युमtagरेंज: 200 V सम्म
• आउटपुट वर्तमान क्षमता: माथि 20 mA सम्म

Lab® सन्दर्भ डिजाइनहरूका सर्किटहरू आजको एनालग, मिश्रित-सिग्नल, र RF डिजाइन चुनौतीहरू समाधान गर्न मद्दत गर्न द्रुत र सजिलो प्रणाली एकीकरणको लागि इन्जिनियर गरिएको र परीक्षण गरिन्छ। थप जानकारी र/वा समर्थनको लागि, भ्रमण गर्नुहोस् www.an-alog.com/CN0586.

यन्त्रहरू जडित/सन्दर्भित

AD5754R	पूरा, क्वाड, 16-बिट, सिरियल इनपुट, युनिपोलर/बाइपोलर भोल्युमtage आउटपुट DAC
ADHV4702-1	24 V देखि 220 V प्रेसिजन अपरेशनल Ampजीवनदाता
LT8365	कम IQ 1.5 A, 150 V स्विचको साथ बुस्ट/SEPIC/इन्भर्टिङ कन्भर्टर
ADuM4151	5 kV, 7-च्यानल, SPIsolator™ डिजिटल आइसोलेटरहरू SPI का लागि

प्रेसिजन उच्च भोल्युमtagई द्विध्रुवी एनालग आउटपुट मोड्युल

मूल्याङ्कन र डिजाइन समर्थन

• सर्किट मूल्याङ्कन बोर्डहरू
• CN-0586 सर्किट मूल्याङ्कन बोर्ड (EVAL-CN0586-ARDZ)
• प्रणाली प्रदर्शन प्लेटफर्म (EVAL-SDP-CK1Z)
• डिजाइन र एकीकरण Files
• योजना, लेआउट Files, सामग्रीको बिल, सिमुलेशन मोडेलहरू, उदाampकार्यक्रमहरु

सर्किट प्रकार्य र लाभहरू
इलेक्ट्रोनिक प्रणालीहरूको निरन्तर प्रगतिको साथ, इलेक्ट्रोनिक परीक्षण र मापनको क्षेत्रले छिटो, अधिक सटीक, र बलियो परीक्षण क्षमताहरूको माग गर्न जारी राख्छ। यस परिदृश्यमा, सटीक उच्च-भोलtage समाधानहरूले अर्को पुस्ताको व्यावसायिक, औद्योगिक, वा मोटर वाहन अनुप्रयोगहरू, लिक्विड-क्रिस्टल डिस्प्ले (LCD) र स्मार्ट उपकरणहरूको लागि जैविक प्रकाश-उत्सर्जक डायोड (OLED) प्यानलहरूको परीक्षण, पूर्वाग्रह-ing मानकको मूल्याङ्कन गर्नको लागि सही उत्तेजना प्रदान गर्नमा मुख्य भूमिका खेल्छ। सिलिकन फोटोडियोड्स (SiPDs) वा avalanche photodiodes (APDs) दुबै मोटर वाहन र औद्योगिक अनुप्रयोगहरूमा प्रकाश पत्ता लगाउन र दायरा (LiDAR) को लागि, piezoelectric स्थिति र actuation, microelectromechanical systems (MEMs) मिरर नियन्त्रण, र थप।

एनालग यन्त्रहरूले उच्च-भोल वरिपरि केन्द्रित विभिन्न समाधान र उत्पादनहरू प्रदान गर्दछtage अनुप्रयोगहरू र यो सन्दर्भ डिजाइन बाल्टिनमा मात्र एक ड्रप हो!

चित्र १ मा देखाइएको सर्किट एक सटीक द्विध्रुवी उच्च-भोल होtage ड्राइभ समाधान, 200 V आउटपुट स्प्यान सम्म, र डिजिटल इन्टरफेस अलगाव संग। यो समाधानले 4-च्यानल, 16-बिट प्रेसिजन डिजिटल-टू-एनालग कन्भर्टर (DAC) र 220 V सटीक प्रयोग गर्दछ। ampएक ध्रुवीय स्रोतबाट द्विध्रुवी आउटपुट दायराहरू प्रदान गर्न सक्षम कन्फिगरेसनमा लिफायर। यस सन्दर्भ डिजाइनको द्रुत मूल्याङ्कनमा मद्दत गर्न एकल 110 V इनपुट आपूर्तिबाट +110 V र −15 V प्रदान गर्नको लागि एक अनबोर्ड पावर समाधान पनि समावेश गरिएको छ। मूल्याङ्कन बोर्डमा सबै सिग्नल चेन कम्पोनेन्टहरू प्रदान गर्दा उच्च-भोलको डिजाइनलाई महत्त्वपूर्ण रूपमा सहज बनाउँछ।tage आउटपुट ड्राइभ प्रणालीहरू।

मूल्याङ्कन हार्डवेयर SDP-K1 सँग साझेदारी गरिएको छ, जसले अन्य Arduino-UNO-आधारित नियन्त्रक बोर्डहरूसँग सजिलो एकीकरण सक्षम गर्दछ। सफ्टवेयर इन्टरफेस विश्लेषण, नियन्त्रण, र मूल्याङ्कन (ACE) सफ्टवेयर प्लग-इनको रूपमा उपलब्ध छ, सजिलो स्थापना र प्रयोग प्रदान गर्दछ। प्लग-इनले SDP-K1 मा लोड गरिएको खुला स्रोत फर्मवेयर मार्फत कन्ट्रोल बोर्डसँग सञ्चार गर्छ, जसले प्रयोगकर्ता-अन्त प्रणाली र प्लेटफर्महरूमा द्रुत अनुकूलनको लागि अनुमति दिन्छ।

एनालग यन्त्रहरूबाट ल्याब™ सर्किटहरूका सर्किटहरू एनालग यन्त्रहरू इन्जिनियरहरूद्वारा डिजाइन र निर्माण गरिएका छन्। मानक ईन्जिनियरिङ् अभ्यासहरू प्रत्येक सर्किटको डिजाइन र निर्माणमा नियोजित गरिएको छ, र तिनीहरूको कार्य र कार्यसम्पादन कोठाको तापक्रममा प्रयोगशाला वातावरणमा परीक्षण र प्रमाणित गरिएको छ। यद्यपि, तपाइँ सर्किटको परीक्षण गर्न र तपाइँको प्रयोग र अनुप्रयोगको लागि उपयुक्तता र उपयुक्तता निर्धारण गर्नको लागि मात्र जिम्मेवार हुनुहुन्छ। तदनुसार, कुनै पनि घटनामा एनालग उपकरणहरू प्रयोगशाला सर्किटहरूबाट कुनै पनि सर्किटहरूको प्रयोगसँग सम्बन्धित कुनै पनि कारणले प्रत्यक्ष, अप्रत्यक्ष, विशेष, आकस्मिक, परिणामात्मक, वा दण्डात्मक क्षतिहरूको लागि उत्तरदायी हुनेछैन। (अन्तिम पृष्ठमा जारी)

सर्किट विवरण

CN0586 ले उच्च-भोलको सुविधा दिन्छtagसटीक DAC र उच्च-भोल्युमको संयोजन मार्फत e चालक संकेत श्रृंखलाtagई परिशुद्धता परिचालन ampबचाउने। यो सन्दर्भ डिजाइनले उच्च मात्रा प्रदान गर्दछtage आउटपुट दायरा 200 V सम्म र अन-बोर्ड पावर समाधानको साथ, EVAL-CN0586ARDZ ले 100 V बाह्य आपूर्तिबाट +/−15 V आउटपुट प्रदान गर्न सक्छ।

चित्र 1 ले AD5754R को दुई DAC आउटपुट च्यानलहरू (A र B) को उच्च भोल्युममा जडान देखाउँछ।tage amplifier, ADHV4702-1, 20 को लाभ प्रदान गर्न बाह्य प्रतिरोधकहरूसँग कन्फिगर गरिएको। यस सर्किटको आउटपुट स्थानान्तरण कार्य समीकरणद्वारा दिइएको छ:

कहाँ:

• DA DAC च्यानल A (मुख्य DAC) मा लोड गरिएको दशमलव कोड हो।
• DB DAC च्यानल B (Offset DAC) मा लोड गरिएको दशमलव कोड हो।
• लाभ फरक आउटपुट भोल्युमको लागि स्केलिंग कारक होtagDACs को e दायराहरू। +2 V को लागि "5", +4 V को लागि "10"।
• VREF भोल्युम होtage सन्दर्भ 2.5 V को नाममात्र मानको साथ।
• 20 HV हो ampलाइफ एसtage लाभ।
• मुख्य DAC आउटपुट दायरा सेटिङले सर्किटको अन्त्य-देखि-अन्त आउटपुट अवधि निर्धारण गर्दछ जबकि अफसेट DAC मानले कुल आउटपुट दायराको केन्द्र बिन्दु निर्धारण गर्दछ। ADHV4702-1 मा बाह्य लाभ सेटिङ प्रतिरोधकहरूको कन्फिगरेसनको साथ, सर्किटले उच्च मात्रा प्रदान गर्न सक्छ।tage आउटपुटहरू 200 V सम्म र ड्राइभ क्षमता 20 mA सम्म।

उच्च भोल्युमtage आउटपुट दायरा र माथिल्लो र तल्लो सीमा निम्न सूत्रहरू प्रयोग गरेर गणना गर्न सकिन्छ:

• HVOUTSPAN = VMAINFS − VMAINZS × 20 (2)
• HVOUUTUPPER = VMAINFS - VOFFSET × 20 (3)
• HVOUTLOWER = VMAINZS - VOFFSET × 20 (4)

कहाँ:

• VMAINFS भोल्युम होtagपूर्ण-स्केल कोड लोड भएको मुख्य DAC को e आउटपुट।
• VMAINZS भोल्युम होtagशून्य स्केल कोड लोड भएको मुख्य DAC को e आउटपुट।
• VMAINFS भोल्युम होtagपूर्ण-स्केल कोड लोड भएको मुख्य DAC को e आउटपुट।
• VOFFSET भोल्युम होtagअफसेट DAC को e आउटपुट।

उच्च भोल्युमtagतालिका 1 मा देखाइएको e आउटपुट दायराहरू AD5754R को मुख्य DAC र अफसेट DAC कन्फिगरेसनहरूको संयोजन हुन् र EVAL-CN0586-ARDZ द्वारा यसको अनबोर्ड स्विचिंग-मोड पावर आपूर्तिहरूद्वारा समर्थित छन्।
यदि दुबै मुख्य DAC र अफसेट DAC +10 V दायरामा सेट गरिएको छ भने, EVAL-CN0586-ARDZ ले तालिका 1 मा उल्लिखित सबै HV आउटपुट दायरा कन्फिगरेसनहरूलाई समर्थन गर्न सक्छ।

तालिका 1. HV आउटपुट दायराहरू

LTSPICE सिमुलेशन

चित्र 2 मा सर्किट प्रयोग गरेर LTSpice मा सन्दर्भ डिजाइन छिट्टै सिमुलेट गर्न सकिन्छ। यस अवस्थामा, उच्च मात्राtage ampआदर्श भोल्युमसँग DAC च्यानल आउटपुटहरू प्रतिस्थापन गर्दा लाइफायर सर्किटरी सिमुलेट गरिएको छtagई स्रोतहरू। V1 स्रोतले DAC A वा मुख्य DAC को रूपमा कार्य गर्दछ जबकि V2 स्रोतले DAC B वा अफसेट DAC को रूपमा कार्य गर्दछ।

मसला निर्देशनहरूको सेटले V1 (मुख्य DAC) को DC स्वीपलाई यसको 10 V दायरा 200 V को स्प्यानमा सेट गर्दछ। यस बीचमा, यो सिमुलेशन V2 (Offset DAC) को विभिन्न DC मानहरूमा चलाइन्छ, परिणामस्वरूप धेरै 200 V हुन्छ। चित्र 3 मा देखाइए अनुसार विभिन्न अफसेट स्तरहरूमा स्प्यान प्लटहरू।

सिमुलेशन files डिजाइन स्रोत पृष्ठमा उपलब्ध छन्।

DAC सुविधाहरू
डिजाइनको मुख्य भाग AD5754R, एक क्वाड, 16-बिट, सिरियल इनपुट, भोल्युम हो।tage आउटपुट डिजिटल-टू-एनालॉग कनवर्टर (DAC)। DAC मा एक अन-चिप 5 ppm/⁰C 2.5 V सन्दर्भ समावेश छ र सफ्टवेयर-चयनयोग्य आउटपुट दायराहरू छन् +5 V, +10 V, +10.8 V, +/−5 V, +/−10 V, र +/− 10.8 V. नाममात्र पूर्ण-स्केल आउटपुट दायराको लागि, DAC दोहोरो आपूर्ति भोल्युम संग संचालित छ।tag+/−15V को e। यस अनुप्रयोगमा, केवल +5 V र +10 V आउटपुट दायराहरू प्रयोग गरिन्छ।

AD5754R लाई सिरियल पेरिफेरल इन्टरफेस (SPI), डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिङ (DSP), र माइक्रोकन्ट्रोलर इन्टरफेस मानकहरूसँग मिल्दो सिरियल इन्टरफेस प्रयोग गरेर नियन्त्रण गरिन्छ, र अधिकतम 30 मेगाहर्ट्ज घडीमा चल्छ। DAC दर्ताहरूमा लेख्नको लागि इनपुट कोड ढाँचा चयन गर्न DAC सँग I/O पिन, BIN/2SCOMP छ। यस सन्दर्भ डिजाइनमा प्रयोग गरिएको फर्मवेयरको लागि, बाइनरी कोडिङ रोजिएको छ।
यस डिजाइनमा प्रयोग गरिएको DAC को एक विशेषता एसिन्क्रोनस CLR हो, जसले DAC लाई शून्य-स्केल वा मिड-स्केल कोडमा रिसेट गर्न सक्रिय कम/CLR पिन प्रयोग गर्दछ। क्लियर (CLR) सक्रिय गर्दा सबै DAC च्यानल आउटपुटहरूलाई प्रणाली रिसेटको लागि उपयोगी ज्ञात स्थितिमा सेट गर्दछ।

HV AMPजिन्दगी
उच्च मात्राtagसिग्नल चेनको अन्त्यमा e ड्राइभर ADHV4702-1 हो। यो अर्को पुस्ता सञ्चालनमा छ ampAna-log Devices बाट lifier ले 1 mV इनपुट अफसेट, 170 dB ओपन लूप गेन, र 160 dB कमन-मोड रिपल रिजेक्शन +/−110 V असममित दोहोरो आपूर्ति वा 220 V सम्म एकल आपूर्ति र विशिष्ट आउटपुटको साथ सञ्चालन गर्दा सटीक प्रदर्शन प्रदान गर्दछ। 20 mA को वर्तमान। ADHV4702-1 ले 10 MHz को सानो सिग्नल ब्यान्डविथ र 74 V/μs को धेरै दरको साथ उत्कृष्ट गतिशील प्रदर्शन पनि प्रदान गर्दछ। यसमा अन-चिप सुरक्षा सुविधाहरू छन् जस्तै थर्मल निगरानी र बन्द, उच्च-भोलको लागि आवश्यकtage अनुप्रयोगहरू।

HV पावर समाधान
अन-बोर्ड उच्च भोल्युमtage पावर रेलहरू LT8365 कम शान्त वर्तमान, वर्तमान मोड DC/DC कन्भर्टर 1.5 A, 150 V आन्तरिक स्विच, 2.8 V देखि 60 V इनपुट सम्म सञ्चालन गरी प्रदान गरिन्छ। LT8365 ले एक अद्वितीय एकल फिडब्याक पिन आर्किटेक्चर सुविधा दिन्छ, जसले यसलाई बूस्ट, एकल-एन्डेड प्राइमरी-इन्डक्टर कन्भर्टर (SEPIC), वा इन्भर्टिङ कन्फिगरेसनहरू गर्न सक्षम बनाउँछ। यस सन्दर्भ डिजाइनमा, सकारात्मक र नकारात्मक उच्च-भोलको लागि विभिन्न कन्फिगरेसनहरू प्रदान गर्न दुई LT8365 सर्किटहरू समावेश छन्।tage आउटपुट रेलहरू।

बोर्डमा दुईवटा LT8365 सर्किटरी छन् EVAL-CN0586-ARDZ डुअल हाई भोल्युम प्रदान गर्न कन्फिगर गरिएको छ।tage उच्च मात्रा द्वारा आवश्यक आपूर्तिहरूtagई चालक। एक स्विचले उच्च भोल्युमको सजिलो परिवर्तनको लागि अनुमति दिन्छtage आपूर्ति आउटपुटहरू, तालिका 2 मा देखाइएको रूपमा। थप जानकारीको लागि योजनाबद्ध सन्दर्भ गर्नुहोस्।

महत्त्वपूर्ण नोट: प्रयोगकर्ता र अन-बोर्ड सर्किटरीलाई सम्भावित क्षतिबाट बच्न बोर्डमा पावर आपूर्ति गर्नु अघि HV आउटपुटहरू सेट गर्नुहोस्।

तालिका 2. HV पावर सप्लाई आउटपुट मानहरू

S1/HV VCC/HV VSS

पोस ए	+१२ वि	0 V (असक्षम)
Pos B (पूर्वनिर्धारित)	+१२ वि	−110 V

कस्टम HV आउटपुट दायराहरू
EVAL-CN0586-ARDZ ले तालिका 2 मा उल्लिखित पूर्वनिर्धारित HV आउटपुट दायराहरू प्रदान गर्दछ। HV आउटपुट नियन्त्रण गर्ने DAC को लचिलोपनको साथ, सञ्चालनको लक्ष्य दायराको लागि HV आपूर्तिलाई अनुकूलन गर्ने विचार गर्नु महत्त्वपूर्ण छ। आउटपुट दायरा गणना गर्ने सर्किट विवरण गाइड।

पूर्वका लागिampले, यदि लक्ष्य HV आउटपुट दायरा 20 mA लोडको साथ −80 V देखि 10 V सम्म हो भने, +/−100 V आपूर्ति हुनु व्यावहारिक छैन। 800 मेगावाट जति बिजुली HV ड्राइभरद्वारा मात्रै छेडिन्छ। यस अवस्थामा, यो हाइलाइट गर्न सकिन्छ कि ADHV4702-1 मा केवल 2 V हेडरूम आवश्यकता छ। यसको मतलब प्रत्येक आपूर्ति रेलमा 2 V को रूपमा कम हेडरूम एक अनुकूलित पावर समाधानको लागि आवश्यक छ।

सुरक्षा विचारहरू

डिजिटल अलगाव
उच्च मात्रा माtage एप्लिकेसनहरू, कम-भोलमा सञ्चालन हुने सर्किटको क्षेत्र सुरक्षित गर्न महत्त्वपूर्ण छtage क्षेत्र। यस सन्दर्भ डिजाइनमा, डिजिटल आइसोलेटरले उच्च मात्राको अवस्थामा EVAL-SDP-CK1Z, कन्ट्रोलर बोर्डलाई सुरक्षित गर्दछ।tage चालक खण्डमा त्रुटिहरू। ADUM4151 सिरियल पेरिफेरल इन्टरफेसहरू (SPI) अलग गर्नको लागि अनुकूलित डिजिटल आइसोलेटर हो जसले 17 kV/μs ट्रान्जियन्ट इम्युनिटीको साथ 35 MHz सम्म SPI घडी दरहरू प्रदान गर्न सक्छ। ADUM4151 ले स्वतन्त्र डिजिटल नियन्त्रणको लागि तीन अतिरिक्त कम-डेटा दर पृथक च्यानलहरू पनि प्रदान गर्दछ। यन्त्रले सुरक्षा र नियामक अनुमोदनहरूको लागि UL, CSA, र VDE मापदण्डहरू पछ्याउँछ। ADUM4151 को विकल्पहरूको लागि साझा भिन्नता खण्ड हेर्नुहोस्।

AD5754R आउटपुटको सुरक्षा गर्दै
एचभी amplifier, ADHV4702-1, अधिकतम आउटपुट भोल्युमको लागि कन्फिगर गर्न सकिन्छtag220 V को e। AD5754R को आउटपुट जोगाउनको लागि, 2.5 kΩ रेसिस्टरलाई ग्राउन्डमा समाप्त गरिएको अफसेट DAC, च्यानल B मा थपिएको छ, चित्र 4 मा देखाइए अनुसार। यो सुरक्षा रेसिस्टर, 50 kΩ र 2.5 kΩ गेन सेटिङसँग। प्रतिरोधकहरू (र AD5754R को दोहोरो आपूर्तिहरू), DAC आउटपुटहरूको निरपेक्ष अधिकतम मूल्याङ्कनहरू कहिल्यै उल्लङ्घन हुँदैन भनेर सुनिश्चित गर्दछ।
प्रतिरोधकहरूको संयोजनको साथ, एक भोल्युमtage डिभाइडर बनाइएको छ, भोल्युम सुनिश्चित गर्दैtage hv फिडब्याक लुपमा, DAC आउटपुटमा देखिए जस्तै, कहिल्यै |220| x 2.5 / (2.5 k + 2.5 k + 50
k) = |9.1V|, जुन AD5754R को पूर्ण अधिकतम मूल्याङ्कन भित्र छ (थप जानकारीको लागि डाटाशीट हेर्नुहोस्)। एउटा हानिtagयो कन्फिगरेसनको e यो हो कि DAC को आउटपुटले 2.5 kΩ सुरक्षा प्रतिरोधक मार्फत शक्ति खपत गर्दछ, जसले केही आत्म-ताप गराउँछ।

2.5 kΩ सुरक्षा प्रतिरोधकले HV लाई असर गर्दैन ampलिफायर लाभ। साना मानहरू प्रयोग गर्न सकिन्छ तर भोल्युमको बीचमा निश्चित सन्तुलन फेला पार्न आवश्यक छtagई सुरक्षा र वर्तमान खपत, र प्रतिरोधक द्वारा प्रेरित स्व-तातो।

सफ्टवेयर बन्द

• EVAL-CN0586 मा एक सफ्टवेयर-नियन्त्रित बन्द सुविधा छ जसले फर्मवेयर आदेश अनुक्रम र AD5754R DAC को "एसिन्क्रोनस क्लियर" प्रकार्य प्रयोग गर्दछ। चित्र 1 मा देखिए अनुसार, अतिरिक्त DAC आउटपुट (च्यानल डी) ADHV4702-1 शटडाउन पिनसँग जोडिएको छ। फर्मवेयर आदेश अनुक्रमले DAC च्यानल D लाई कम सेट गर्दछ, प्रभावकारी रूपमा HV को आउटपुट बन्द गर्दछ। ampबचाउने। यसले मुख्य (च्यानल ए) र अफसेट (च्यानल बी) DAC को आउटपुटहरू समान आउटपुट भोल्युममा सेट गर्दछ।tage मान, 0 V आउटपुटको परिणामस्वरूप।
• /SD पिन पूर्वनिर्धारित रूपमा तल तानिन्छ र 2.5 V तर्कलाई समर्थन गर्दछ त्यसैले DAC लाई सामान्य-उद्देश्य इनपुट/आउटपुट (GPIO) द्वारा प्रतिस्थापन गर्न सकिन्छ।

अत्यधिक तापक्रम बन्द
प्रणालीले ADHV4702-1 को शटडाउन र थर्मल अनुगमन सुविधाहरूको लाभ उठाएर अधिकतम तापक्रम निर्दिष्टीकरणभन्दा बाहिरको कार्यसम्पादनको ह्रासबाट बच्न सक्छ। यसलाई कार्यान्वयन गर्न, /SD पिनलाई जहाज जम्पर, JP4 प्रयोग गरेर TMP पिनमा बाँध्न सकिन्छ, जसले TMP पिन भोल्युमलाई अनुमति दिन्छ।tage यन्त्र बन्द भएको दाबी गर्न। यस सुविधाको बारेमा थप विवरणहरूको लागि ADHV4702-1 डेटा पानालाई सन्दर्भ गर्नुहोस्।
जब JP4 प्रयोग गरी अत्यधिक तापक्रम बन्द गर्ने चयन गरिन्छ, HV को लागि DAC-नियन्त्रित (सफ्टवेयर) बन्द ampलाइफायर असक्षम छ। स्पष्ट प्रकार्य प्रभावित छैन।

पावर अन रिसेट (POR)
AD5754R सँग POR सर्किटरी छ जसले DAC लाई शून्य कोडसँग लोड गरिएको पावर-अप सुनिश्चित गर्दछ र सबै DAC च्यानलहरू पावर-डाउन मोडमा छन्। यसको मतलब HV ड्राइभर सर्किटमा सबै इनपुटहरू र HV आउटपुट पनि 0 V मा सेट गरिएको छ।

Slew दर संरक्षण
ADHV4702-1 को पूर्ण ब्यान्डविथमा वा नजिकको निरन्तर सञ्चालनको साथ, त्यहाँ बढ्दो आपूर्ति प्रवाह छ जसले यन्त्रको जंक्शन तापमान, TJ, लाई असर गर्छ। यस डिजाइनमा, सिफारिस गरिएको इनपुट clampBAV1999LT1G को प्रयोग गरेर ing विधि अपनाईएको छ। Clampविभेदक इनपुट भोल्युममाtage यसरी dampADHV4702-1 को ठूलो सिग्नल ब्यान्डविथ घटाउँछ, तर यसले गतिशील सञ्चालनमा सुरक्षा गर्छ।

सुरक्षित परिचालन क्षेत्र (SOA)
यो उच्च मात्रा मा महत्वपूर्ण छtage एप्लिकेसनहरू यन्त्रको SOA बुझ्नको लागि किनभने यसले यन्त्रको पावर ह्यान्डलिङ क्षमतालाई प्रतिनिधित्व गर्दछ। CN0586 मा, ADHV4702-1 ड्राइभिङको जिम्मामा छ।tage र यसरी यसको SOA सावधानीपूर्वक पुन: हुनुपर्छviewएड। उच्च फ्रिक्वेन्सीहरूमा सञ्चालन, उदाहरणका लागिample, उपकरणको हालको खपत बढाउँछ, जसले सीधा जंक्शन तापमान बढाउँछ, TJ। थप जानकारीको लागि उत्पादन डेटा पाना हेर्नुहोस्।

माथिको कथानकले ADHV4702-1 को DC SOA चित्रण गर्दछ र यसले भोल्युम बनाम आउटपुट करेन्टको वक्र देखाउँछ।tage आउटपुट भरि stagop को ई-amp। DC मा सञ्चालन गर्दा, यन्त्रले आउटपुट भोल्युमको भिन्नताबाट आउने शक्तिलाई नष्ट गर्छtage र आपूर्ति, र वर्तमान लोड द्वारा कोरिएको छ। कर्भ अन्तर्गतका क्षेत्रहरूले TJ <150 C कायम राख्न सुरक्षित सञ्चालनको लागि सीमाहरू देखाउँछन्।

अनुमानित जंक्शन तापमान गणना गर्न, यो सूत्र प्रयोग गर्नुहोस्:

• VSYS | VCC-VSS| द्वारा जनाइएको कुल आपूर्ति हो।
• ISYS उपकरणको पावर खपत हो।
• θJA भागको परिवेश थर्मल प्रतिरोधको लागि जंक्शन हो।
• TA उपकरणले सञ्चालन गरिरहेको परिवेशको तापक्रम हो।

उपकरणको SOA कर्भ र θJA दुवै उत्पादन परीक्षण गरिएको अवस्थाको लागि अद्वितीय प्यारामिटरहरू हुन्। यी प्यारामिटरहरू प्रयोग गरेर गणना गर्दा सहिष्णुता हुनु राम्रो डिजाइन अभ्यास हो।

ग्राउन्डिङ र आइसोलेसन
अघिल्लो खण्डहरूमा छलफल गरिएझैं, CN0586 ले डिजिटल कन्ट्रोलको लागि अभिप्रेरित कन्ट्रोल बोर्डहरू, पीसी र अन्य बाह्य उपकरणहरू सुरक्षित गर्न डिजिटल आइसोलेटर प्रयोग गर्दछ। यी उपकरणहरू सामान्यतया पृथ्वीको जमिनमा समाप्त हुन्छन्। डिजाइन गरिएको सुरक्षा कायम राख्न, यो सिफारिस गरिन्छ कि EVAL-CN0586-ARDZ लाई शक्ति प्रदान गर्न प्रयोग गरिने बाह्य आपूर्तिहरू तैरिरहेको हुनुपर्छ वा पृथ्वीको जमिनमा केही अलगाव प्रदान गर्नुपर्छ।

PCB पनि सजिलै उच्च मात्रा पहिचान गर्न डिजाइन गरिएको छtagचित्र 7 मा देखिए अनुसार डिजिटल क्षेत्रबाट e क्षेत्र। HV क्षेत्र माथि पोली कार्बोनेट कभर र तल कन्फर्मल कोटिंग द्वारा सुरक्षित छ, प्रयोगकर्ता सुरक्षा बढाउँछ।

सामान्य भिन्नताहरू

• यस खण्डले यस सन्दर्भ डिजाइनमा लागू गर्न सकिने सामान्य भिन्नताहरूलाई रूपरेखा दिन्छ।
• DAC को लागि, मुख्य र अफसेट नियन्त्रणको लागि न्यूनतम दुई च्यानलहरू आवश्यक पर्दछ। एउटा सानो DAC समाधान, AD5689R, एक 16-बिट, डुअल कम्प्याक्ट भोल्युमtagई आउटपुट DAC, आन्तरिक सन्दर्भको साथ विचार गर्न सकिन्छ। यसले समान शुद्धता प्रदान गर्दछ तर सानो 3 मिमी x 3 मिमी पदचिह्नमा।
• उच्च घनत्व प्रणालीहरूको लागि, AD5676R, 16-बिट, 8-च्यानल DAC राम्रो फिट छ। यो यन्त्रले अन-बोर्ड सन्दर्भ पनि प्रदान गर्दछ र सानो ~2 mm x 2 mm WLCSP प्याकेजमा आउँछ।
• HV चालक भिन्नताहरू: उच्च वर्तमान ड्राइभ आवश्यकताहरूको लागि, LTC6090, एक 140 V रेल-देखि-रेल अप-amp, वैकल्पिक रूपमा प्रयोग गर्न सकिन्छ। यद्यपि अधिकतम भोल्युमtage दायरा घटाइएको छ, यसले लक्ष्य लोडमा 50 mA सम्मको ड्राइभ हाल प्रदान गर्न सक्छ।
• एक एकीकृत समाधानको लागि, AD8460 ले 80 V आउटपुट स्प्यान, 1 A लगातार ड्राइभ वर्तमान, 1.8 kV/μs 1000 pF लोडमा स्ल्यु रेट, र 1 MHz ब्यान्डविथ HV ड्राइभर, 14-को साथ सह-प्याकेज गर्न सक्षम छ। बिट उच्च गति DAC। यो "बिट्स इन, पावर आउट" समाधान पनि बिल्ट-इन आर्बिट्ररी वेभफर्म जेनेरेटर (AWG), डिजिटल प्रोग्रामेबल वर्तमान, भोल्युम जस्ता डिजिटल सुविधाहरूको साथ आउँछ।tagई र थर्मल गल्ती निगरानी, ​​र थप! उत्पादन डेटा पाना हेर्नुहोस्।

ADHV4702-1 आफैं पनि उच्च वर्तमान ड्राइभ प्रदान गर्न परिमार्जन गर्न सकिन्छ। चित्र 8 ले कन्फिगरेसन देखाउँछ जसले कुनै पनि हालको ड्राइभ क्षमता बढाउँछ ampबचाउने। एक असत्य एकता-लाभ को उपयोग गर्दैtagई, मूल ampलिफायरको परिशुद्धता प्रदर्शन क्षमताहरू कायम राखिएको छ जबकि असतत उपकरणहरूको हालको ह्यान्डलिंग विशिष्टताहरू अधिकतम पार्दै।

चित्र 8. ADHV4702-1 उच्च वर्तमान आउटपुट ड्राइभ योजनाबद्ध
पावर समाधानको सन्दर्भमा, LT8365 ले आउटपुट भोल्युम प्रदान गर्दछtagबुस्ट र भोल्युमको प्रयोगको साथ +/−420 V सम्मको estagई डबलर कन्फिगरेसन। चित्र 9 उत्पादन डेटा-शीट मा विशिष्ट अनुप्रयोगहरू मध्ये एकबाट लिइएको हो।

सर्किट मूल्याङ्कन र परीक्षण
EVAL-CN0586-ARDZ EVAL-SDP-CK1Z STM32F469NIH6 Arm® Cortex®-M4-आधारित माइक्रोकन्ट्रोलर बोर्डसँग जोडिएको छ जसमा डिजिटल पेरिफेरलहरू Arduino® Uno-compatible head-ers मा उपलब्ध छन्। पूर्ण सफ्टवेयर र हार्डवेयर सेटअप र अन्य महत्त्वपूर्ण जानकारीको लागि, CN0586 प्रयोगकर्ता गाइडलाई सन्दर्भ गर्नुहोस्।

उपकरण आवश्यक छ

• EVAL-CN0586-ARDZ
• EVAL-SDP-CK1Z
• +/−15V बिजुली आपूर्ति
• Microsoft Windows 10 OS वा उच्चको साथ PC

द्रुत सेटअप र परीक्षण

1. सुनिश्चित गर्नुहोस् कि जम्परहरू र स्विचहरू पूर्वनिर्धारित स्थितिमा सेट गरिएको छ, जसरी प्रयोगकर्ता गाइडमा छलफल गरिएको छ। मूल्याङ्कन बोर्डलाई SDP-K1 बोर्डमा जडान गर्नुहोस्।
2. बाह्य +/−15V बिजुली आपूर्तिहरू P1 मा जडान गर्नुहोस्, चित्र 10 मा देखाइए अनुसार। बोर्ड कभर सुरक्षाको लागि जोडिएको छ भनेर सुनिश्चित गर्नुहोस् र त्यसपछि बिजुली आपूर्तिहरू खोल्नुहोस्।
3. बोर्ड सक्रिय भएपछि, USB टाइप C केबललाई SDP-K1 बोर्ड र PC बीच जडान गर्नुहोस्। सफल जडान प्रमाणित गर्न, SDP-K2 बोर्डमा SYS PWR लेबल भएको DS1 LED खोज्नुहोस्। यदि LED रातो झिम्किरहेको छ भने, त्यहाँ केहि समस्या हुन सक्छ।
4. ACE अनुप्रयोग चलाउनुहोस्। ACE को "स्टार्ट" विन्डोमा,
   चित्र 0586 मा देखाइए अनुसार EVAL-CN11-ARDZ "संलग्न हार्डवेयर" खण्डमा देखिनु पर्छ।
   • पहिलो पटक सेटअपको लागि, ACE ले CN0586 को लागि प्लगइन ड्राइभर स्थापना गर्न सोध्छ।
   • यदि EVAL-CN0586-ARDZ हार्डवेयर संलग्न हार्डवेयरमा देखा पर्दैन भने, बिजुली आपूर्ति, PC जडान, र ACE सफ्टवेयर रिसेट गर्नुहोस्।
5. बोर्ड खोल्न प्लगइनमा डबल क्लिक गर्नुहोस् view, चित्र 12 मा देखाइएको छ।
6. इच्छित "HV आउटपुट दायरा" छान्नुहोस्। "HV आउट स्टेट" लाई "सक्षम" मा सेट गर्नुहोस् र इच्छित HV आउटपुट मान प्रविष्ट गर्नुहोस्।

EVAL-CN0586-ARDZ सँग अनुकूलन ढाँचा वा वेभफॉर्महरू उत्पादन गर्न पाइथनलाई पनि प्रयोग गर्न सकिन्छ। चित्र 13 र चित्र 14 ले केहि s देखाउँछampपाइथन एक्स प्रयोग गरेर उत्पादन गरिएको ले वेभफॉर्मampलेस डिजाइन मा समावेश छ fileCN0586 को s। PYADI-IIO प्रयोग गरेर पाइथन कसरी सेटअप गर्ने भन्ने बारे निर्देशनहरूको लागि प्रयोगकर्ता गाइडलाई सन्दर्भ गर्नुहोस्।

थप जान्नुहोस्

• CN0586 डिजाइन समर्थन प्याकेज:
• CN0586 प्रयोगकर्ता गाइड
• ACE गृहपृष्ठ
• Py-ADI IIO Wiki
• Py-ADI IIO Github

डाटा पाना र मूल्याङ्कन बोर्डहरू

• CN-0586 सर्किट मूल्याङ्कन बोर्ड (EVAL-CN0586-ARDZ)
• प्रणाली प्रदर्शन प्लेटफर्म (EVAL-SDP-CK1Z)
• AD5754R डाटा पाना
• ADHV4702-1 डाटा पाना
• ADUM4151 डाटा पाना
• LT8365 डाटा पाना

संशोधन इतिहास
८/२०२०—संशोधन ०: प्रारम्भिक संस्करण

ESD सावधानी
ESD (इलेक्ट्रोस्टेटिक डिस्चार्ज) संवेदनशील उपकरण। चार्ज गरिएका यन्त्रहरू र सर्किट बोर्डहरू पत्ता लगाउन बिना डिस्चार्ज गर्न सक्छन्। यद्यपि यो उत्पादनले पेटेन्ट वा स्वामित्व संरक्षण सर्किटरी सुविधा दिन्छ, हाई-एनर्जी ESD को अधीनमा रहेका उपकरणहरूमा क्षति हुन सक्छ। तसर्थ, कार्यसम्पादनमा ह्रास वा कार्यक्षमताको हानिबाट बच्न उचित ESD सावधानीहरू अपनाउनु पर्छ।

ल्याब सर्किटहरूबाट सर्किटहरू एनालग यन्त्रहरू उत्पादनहरूसँग प्रयोगको लागि मात्र हुन् र एनालग यन्त्रहरू वा यसका इजाजतपत्रदाताहरूको बौद्धिक सम्पत्ति हुन्। तपाईंले आफ्नो उत्पादनको डिजाइनमा ल्याब सर्किटहरूबाट सर्किटहरू प्रयोग गर्न सक्नुहुँदा, कुनै अन्य इजाजतपत्र निहित वा अन्यथा कुनै पनि पेटेन्ट वा अन्य बौद्धिक सम्पत्ति अन्तर्गत प्रयोगशाला सर्किटहरूबाट सर्किटहरूको प्रयोग वा प्रयोगद्वारा प्रदान गरिएको छैन। एनालग यन्त्रहरूद्वारा प्रदान गरिएको जानकारी सहि र भरपर्दो मानिन्छ। यद्यपि, ल्याब सर्किटहरूबाट सर्किटहरू "जस्तो छ" र कुनै पनि प्रकारको वारेन्टी बिना आपूर्ति गरिन्छ, अभिव्यक्त, निहित, वा वैधानिक सहित, तर सीमित छैन, कुनै विशेष उद्देश्यको लागि व्यापारिकता, गैर-उल्लंघन, वा फिटनेसको निहित वारेन्टी। एनालग यन्त्रहरूले तिनीहरूको प्रयोगको लागि कुनै जिम्मेवारी लिएको छैन, न त पेटेन्टको कुनै उल्लङ्घन वा तिनीहरूको प्रयोगबाट परिणाम हुन सक्ने तेस्रो पक्षहरूको अधिकार। एनालग यन्त्रहरूले कुनै पनि समयमा सूचना बिना ल्याब सर्किटहरूबाट कुनै पनि सर्किटहरू परिवर्तन गर्ने अधिकार सुरक्षित गर्दछ तर त्यसो गर्न कुनै दायित्व छैन।

©2024 Analog Devices, Inc. सबै अधिकार सुरक्षित। ट्रेडमार्क र दर्ता ट्रेडमार्कहरू तिनीहरूको सम्बन्धित मालिकहरूको सम्पत्ति हुन्। One Analog Way, Wilmington, MA 01887-2356, USA

analog.com

FAQ

• प्रश्न: इनपुट भोल्युम के होtagउत्पादन को दायरा?
  • A: इनपुट भोल्युमtagई दायरा 24 V बाट 220 V छ।
• Q: अधिकतम आउटपुट भोल्युम के होtage समर्थित?
  • A: उत्पादनले आउटपुट भोल्युमलाई समर्थन गर्न सक्छtag200 V सम्मको es।

कागजातहरू / स्रोतहरू

एनालग यन्त्रहरू CN-0586 प्रेसिजन हाई भोल्युमtagई द्विध्रुवी एनालग आउटपुट मोड्युल [pdf] प्रयोगकर्ता गाइड AD5754R, ADHV4702-1, LT8365, ADuM4151, CN-0586 प्रेसिजन हाई भोल्युमtage द्विध्रुवी एनालग आउटपुट मोड्युल, CN-0586, प्रेसिजन हाई भोल्युमtage द्विध्रुवी एनालग आउटपुट मोड्युल, उच्च भोल्युमtagई द्विध्रुवी एनालग आउटपुट मोड्युल, बाइपोलर एनालग आउटपुट मोड्युल, एनालग आउटपुट मोड्युल, आउटपुट मोड्युल, मोड्युल

सन्दर्भहरू

• प्रयोगकर्ता पुस्तिका