设计适合过程控制的高精度、高密度和隔离模拟输出模块的系统级方法

本文摘要：概述为可编程逻辑控制器（PLC）或分布式控制系统（DCS）模块等过程控制应用于设计地下通道间隔绝仿真输出模块时，主要权衡因素一般来说是功耗和地下通道密度。随着模块尺寸增大，地下通道密度减少，每个地下通道的功耗必需减少，以符合模块的仅次于功耗支出拒绝。更高的地下通道密度也意味著每个地下通道能用的PCB空间就越较少。 系统级解决方案图1右图为AD5758和ADP1031系统解决方案，它们解决问题了功耗和空间问题，反对构建更高水平的构建。

概述为可编程逻辑控制器（PLC）或分布式控制系统（DCS）模块等过程控制应用于设计地下通道间隔绝仿真输出模块时，主要权衡因素一般来说是功耗和地下通道密度。随着模块尺寸增大，地下通道密度减少，每个地下通道的功耗必需减少，以符合模块的仅次于功耗支出拒绝。更高的地下通道密度也意味著每个地下通道能用的PCB空间就越较少。

系统级解决方案图1右图为AD5758和ADP1031系统解决方案，它们解决问题了功耗和空间问题，反对构建更高水平的构建。本设计笔记表明在生产单通道功耗高于2W的8地下通道模块时，如何让其维持小尺寸。图1．AD5758和ADP10318地下通道电路板ADP1031解决问题了隔绝和尺寸问题，获取300V基础的电源和数据隔绝，AD5758则获取低功耗、高精度，可配备的电流或电压输入地下通道。

构建、隔绝电源和数据ADP1031使用了ADI取得专利的iCoupler?技术，在7mm×9mm大小的PCB内构建3个隔绝电源轨，以及SPI和GPIO数据隔绝。这种高度构建协助解决问题了PCB空间闲置问题，在较小的PCB空间内统合和符合所有地下通道隔绝拒绝。图2．ADP1031框图低功耗AD5758使用了动态功率掌控（DPC）技术，在该器件被配备用作掌控电流输入时，在最坏的操作者条件下，需要协助最小化模块的功耗。

它可以持续追踪输入电压，将输入驱动器的供电量降至低于，以维持输入阻抗电流，上述这些都通过一个构建、可编程、高效率的升压转换器构建。在电流输入模式下，DPC落成后，AD5758不会自动调节DPC电压，在所有阻抗条件下最小化功耗。ADP1031的设计经过优化之后，能在最坏的阻抗条件下有AD5758获取高效的隔绝电流，以此最小化总地下通道功耗。

ADP1031中构建的高速SPI地下通道在启动时也可以降低功耗，在重开时则转入低功耗状态。图3．AD5758框图隔绝反激式变压器由于ADP1031构建了反激地下通道，造成反激式变压器的设计获得修改，因为它只必须单个初级和次级绕组。这意味著变压器的外形可以更加小，同时仍能符合效率和隔绝拒绝。引荐ADP1031用于的变压器的尺寸为8．6mm×8．26mm，高度将近9．7mm。

有关引荐用于的变压器的列表，请求参照ADP1031数据手册。解决方案尺寸高度构建使得每个隔绝地下通道都能取出大小严重不足400mm2的双面PCB中。这还包括所有涉及的无源组件和隔绝间距。

反对临床和HART相连的灵活性的高精度地下通道AD5758构建了先进设备的临床功能，需要较慢检测出现异常不道德和故障。错误标志被存储在两个寄存器中：数字临床结果寄存器和仿真临床结果寄存器，分别用作片内数字临床和片内仿真临床。一些最重要临床还包括：看门狗定时器错误SPICRC错误违宪的SPI采访SCLK计数器错误校准存储器CRC错误输入过压维护电压输入短路错误X电流输入开路错误过温错误内部供电错误DPC错误有关原始的临床列表，请求参照AD5758数据手册。

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