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(多图) 完全隔离式4通道多路复用HART模拟输出电路

ADI?? 2014年11月05日 ?? 收藏1
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CN0328评估板(EVAL-CN0328-SDPZ)

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电路功能与优势

完全隔离式4通道多路复用HART模拟输出电路
完全隔离式4通道多路复用HART模拟输出电路

图1所示电路将AD5755-1(四通道电压和电流输出DAC,带动态功率控制)和AD5700-1 HART调制解调器结合了起来,结果打造出一种完全隔离式多路复用HART模拟输出解决方案。电源既可由板载变压器隔离电路提供(±13 V和+5.2 V输出,依负载电流而定),也可由连接到端子板的外部电源提供。该电路适合可编程逻辑控制器(PLC)和分布式控制系统(DCS)模块,这些模块要求多个HART兼容型4 mA至20 mA电流输出及单极性或双极性电压输出。同时还包括外部瞬变保护电路,这对恶劣工业环境中的应用极其重要。

AD5755-1 DAC可通过软件配置,允许用户轻松编程输出范围及用于动态电源控制所需要的DC-DC转换器设置。通过该DAC可以访问所有内部控制寄存器,包括压摆率控制寄存器,该寄存器对采用HART通信协议的应用至关重要。

AD5700-1是业内功耗最低、尺寸最小的HART兼容型IC调制解调器。它充当一款HART频移键控(FSK)半双工调制解调器,集成所有必要的信号检测、调制、解调和信号发生功能。内置一个精度为0.5%的内部振荡器,从而降低了电路板空间要求和成本。AD5700-1采用标准的UART接口。

数字隔离以基于ADI公司iCoupler技术的四通道和双通道ADuM3481/ADuM3210数字隔离器元件实现。iCoupler技术的使用降低了基于光隔离器的解决方案通中额外外部元件的需求。外部变压器用于将功率传输到隔离栅的另一端。ADG759在四个模拟输出通道上提供了多路复用功能,由此可实现HART通信。它根据2位二进制地址线A0和A1所确定的地址,将4路差分输入之一切换至公共差分输出。禁用时,所有通道均关断。提供旁路链路,以便能灵活地绕开多路复用器。

图1. CN0328顶层框图
图1. CN0328顶层框图
(点击查看大图)

图2. 集成变压器隔离电源解决方案的4通道多路复用HART模拟输出电路(简化原理图: 未显示所有连接和去耦)
图2. 集成变压器隔离电源解决方案的4通道多路复用HART模拟输出电路(简化原理图: 未显示所有连接和去耦)
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HART? 多路复用? 数字隔离? DC/DC控制?

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