Analog Devices - Аналого-цифровые преобразователи ADE9113/ADE9112/ADE9103

Аналого-цифровые преобразователи ADE9113/ADE9112/ADE9103

ADE9103, ADE9112 и ADE9113 от Analog Devices: АЦП с одновременной выборкой и SPI для измерения энергии постоянного и переменного тока на основе шунта

 

Компоненты ADE9103, ADE9112 и ADE9113 от Analog Devices представляют собой прецизионные Σ-Δ аналого-цифровые преобразователи (АЦП) с одновременной выборкой для измерения постоянного тока и многофазной энергии на основе шунта. ADE9113 объединяет сертифицированную по безопасности гальваническую развязку сигнала и питания с тремя одновременно дискретизирующими полностью дифференциальными 24-битными Σ-Δ каналами АЦП. ADE9112 оснащен двумя полностью дифференциальными Σ-Δ каналами АЦП для изолированных приложений, где требуется только один канал напряжения. ADE9103 — это неизолированный 3-канальный Σ-Δ АЦП для приложений, где изоляция не требуется, например: B. при нейтральных измерениях. ADE9103, ADE9112 и ADE9113 оснащены токовым каналом с высоким коэффициентом усиления, который лучше всего подходит для использования шунтирующего резистора в качестве датчика тока. Несколько компонентов ADE9103, ADE9112 и ADE9113 могут быть синхронизированы для одновременной выборки и обеспечения согласованных выходных сигналов.

АЦП текущего канала обеспечивает отношение сигнал/шум (SNR) 86 дБFS при частоте дискретизации 4 кВыб/с в полосе сигнала 1,65 кГц и типичном дрейфе усиления 13 ppm/°C, что обеспечивает точность до класса 0,2. АЦП напряжения обеспечивают отношение сигнал/шум 91 дБ полной шкалы при той же частоте дискретизации и полосе пропускания. Высокий коэффициент усиления по токовому каналу (IP и IM) позволяет использовать шунты с меньшим сопротивлением для снижения тепловых потерь. Низкий дрейф смещения 2 нВ/°C обеспечивает производительность, необходимую для измерения постоянного тока.

Модели ADE9103, ADE9112 и ADE9113 обеспечивают экономию затрат на систему и большую надежность. Основной АЦП ADE9103, ADE9112 или ADE9113 может управлять тактовой частотой до трех дополнительных АЦП ADE9103, ADE9112, ADE9113 с помощью одного кристалла. Двунаправленный последовательный интерфейс (SPI) поддерживает функцию последовательного соединения, которая обеспечивает доступ ко всем регистрам, одновременно уменьшая необходимое количество выводов микроконтроллера. 28-контактный разъем SOIC_W_FP позволяет создавать более компактные макеты. Корректность передачи данных обеспечивается двунаправленным циклическим избыточным кодом (CRC), а вывод IRQ оповещает систему о критических ошибках. Устройства ADE9112 и ADE9113 соответствуют требованиям по излучению класса B стандарта CISPR-32 на двухуровневой печатной плате с дополнительным высоковольтным конденсатором и на четырехуровневой плате с внутренним заглушенным конденсатором.

Оценочный комплект EVAL-ADE9113KTZ содержит две платы, которые (вместе с EVAL-SDP-CB1Z) оценивают производительность изолированного Σ-Δ АЦП ADE9113 в контексте, близком к реальной реализации трехфазного счетчика. Хотя этот комплект также можно использовать для тестирования аналогичных функций АЦП ADE9103 и ADE9112, EVAL-ADE9113KTZ укомплектован только компонентами из ADE9113.

Особенности и преимущества

  • Изолированные, одновременно дискретизирующие Σ-Δ АЦП с 2 (ADE9112) или 3 (ADE9113) каналами, со встроенными изолированными преобразователями постоянного тока isoPower
  • Неизолированные, одновременно дискретизирующие 3-канальные Σ-Δ АЦП (ADE9103)
  • Синхронизация нескольких преобразователей ADE9103/ADE9112/ADE9113
  • 4-проводной SPI с двунаправленным CRC и функцией последовательного подключения
  • Уникальные регистры, считываемые через SPI, для идентификатора детали
  • До четырех АЦП ADE9103/ADE9112/ADE9113, тактируемых одним кристаллом или внешним тактовым генератором
  • Аппаратный вывод и регистр IRQ для обнаружения ошибок и повышения надежности
  • Частота дискретизации до 32 кС/с
  • SNR до 95 дБ
  • Пиковое значение аналогового входного напряжения для канала тока: ±31,25 мВ
  • Пиковое значение аналогового асимметричного входного напряжения для каналов напряжения: ±500 мВ
  • Температурный коэффициент внутреннего источника опорного напряжения: <13 ppm/°C (типичное значение)
  • Дрейф смещения аналого-цифрового преобразователя: <2 нВ/°C типично
  • Идеально подходит для систем измерения как переменного, так и постоянного тока.
  • Простое питание 3,3 В для изолированных и неизолированных измерений
  • Компактный 28-контактный, широкий корпус с корпусом SOIC с уменьшенным шагом и длиной пути утечки 8,3 мм
  • Диапазон температур: от -40 °C до +125 °C
  • Соответствует стандарту CISPR 32 Class B по уровню радиочастотного излучения
  • ADE9112 и ADE9113: Сертификаты безопасности и нормативные документы
    • Ожидается сертификат соответствия IEC 60747-17
    • Ожидается 5000 В RMS в течение 1 минуты согласно UL 1577
    • Ожидается соответствие стандартам IEC 61010-1 и IEC 62368-1
Приложения/Целевые рынки
  • Шунтовые многофазные счетчики
  • Оборудование для питания электромобилей
  • Измеритель постоянного тока
  • Мониторинг качества электроэнергии
 
  • солнечный инвертор
  • Мониторинг процесса
  • Защитные устройства
  • Изолированные сенсорные интерфейсы

 

A/D converters

Manufacturer part number Description
ADE9113ARNZ-REEL 3 CH, ISOLATED, SIGMA-DELTA ADC
ADE9112ARNZ 2CH, ISOLATED, SIGMA-DELTA ADC W
ADE9103ARNZ 3 CH SIGMA-DELTA ADC WITH SPI
 

Evaluation Boards

Manufacturer part number Description
EVAL-ADE9113KTZ EVAL BOARD FOR ADE9113
EVAL-SDP-CB1Z BOARD EVALUATION FOR SDP-CB1
AD-ACEVSECRDSET-SL Evaluation Board for ADA4523-1