Rychlá objednávka
Rychlý kontakt +420 547 125 555
Úvodní stránka
Vyhledat
Přihlásit
  • Přihlášení
  • Registrace
Nákupní košík
CZKRozbalit možnosti
  • EUREUR
MENU
  • Produkty
    • Servoměniče
    • AS-interface
    • Decentralizované pohony
    • HMI panely, displeje, ovladače a identifikace
    • Bezpečnostní prvky
    • Napájecí technika
    • Laserové značení
    • Frekvenční měniče
    • Řídicí systémy
    • Procesní instrumentace
    • Strojové vidění
    • Koncové, polohové a řadové spínače
    • Výkonové polovodiče
    • Servomotory
    • Identifikace
    • Osvětlení pro stroje a strojové vidění
    • HMI tlačítka, indikátory a malé prvky
    • Průmyslové senzory
    • Jazýčkové spínače a relé
    • Hliníkový profilový systém, jednoúčelové stroje a zařízení
  • Výrobci
    • AMKmotion
    • Bihl+Wiedemann
    • EAO
    • Hamlin Electronics
    • Lumineq
    • Powerld
    • Traco Power
    • Datalogic
    • Euchner
    • Hengfu Corporation
    • MayTec
    • Tapeswitch Corporation
    • Unitronics
    • di-soric
    • Fuji Electric
    • Lika Electronic
    • NLD Electronic
    • TDK-Lambda
  • Aplikace
    • Zajímavé obvodové techniky (nejen) s Analog Devices
    • Výtahové pohony s Fuji Electric
  • Novinky
    • Zaměřeno na téma
    • Aktuality, výstavy, veletrhy, semináře
    • Produktové novinky
  • O nás
    • Profil společnosti
    • Firemní brožura
    • Historie společnosti
    • Certifikáty
    • Pracovní příležitosti
    • Obchodní podmínky
    • Obchodní podmínky pro web shop
    • Ochrana osobních údajů
  • Kontakty
    • Hlavní provozovna Brno
    • Provozovna Praha
    • Provozovna Žilina
    • Pobočka Warszawa
  • 30 let
  • E-shop
    • Výkonové polovodiče
    • Frekvenční měniče
    • HMI panely, displeje, ovladače a identifikace
    • Napájecí technika
czRozbalit možnosti
www.amtek.cz > Aplikace > Zajímavé obvodové … Devices

Řešení výstupu s nastavitelným napětím s využitím tlačítkového digitálního potenciometru

RAQ_180 Zřídka kladené otázky

Autor článku: Thomas Brand, Analog Devices

Otázka: Jak bych mohl využít digitálního potenciometru při generování nastavitelného napětí?

Řešení výstupu s nastavitelným napětím s využitím tlačítkového digitálního potenciometru

Odpověď:

Použitím tlačítkového digitálního potenciometru.

 

Tento článek popisuje úplné řešení, které umožňuje řídit napětí až 20 V jednoduše a účinně pomocí digitálního tlačítkového potenciometru. Úplné řešení představuje nastavitelný zdroj napětí, který je využitelný v nejrůznějších aplikacích, u nichž je vyžadováno nastavitelné napětí. Obr. 1 ukazuje odpovídající spínací regulátor s proměnným výstupním výkonem, osazený digitálním potenciometrem AD5116 a komparátorem ADCMP371, s integrovaným výstupním stupněm push-pull. Připojením spínače namísto tlačítka je možné napětí nastavovat mikrokontrolérem.

AD5116 má 64 možných poloh jezdce s tolerancí celkového odporu ±8 %. Obvod také obsahuje paměť EEPROM k uložení polohy jezdce, kterou lze ručně nastavit pomocí tlačítka. Tato funkce je užitečná v těch aplikacích, ve kterých je požadována jeho pevná výchozí poloha při zapnutí napájení.

Obvod je napájen napětím VIN, jehož hodnota může být až 20 V. Napájecí napětí VDD pro AD5116 a ADCMP371 lze rovněž vytvořit z VIN, např. prostřednictvím napěťového regulátoru, jako je ADP121.

 

raq 180 fig 01_800px

Obr. 1. Spínací regulátor vyššího napětí s proměnným výstupem řízený tlačítkem


Funkční princip obvodu

Výstupní napětí Vout je řízeno prostřednictvím spínacího kmitočtu zpětnovazební sítě. Je vedeno zpět na vstup komparátoru přes dělič napětí a porovnáno se vztažným napětím nastaveným digitálním potenciometrem. Pokud je napětí odvozené z Vout vyšší než je vztažné napětí, výstup komparátoru přejde do nízké úrovně, čímž uzavře jak tranzistor NMOS T1, tak PMOS T2, což způsobí snížení Vout. Pokud je napětí odvozené z Vout nižší, výstup komparátoru přejde do vysoké úrovně a dvojice tranzistorů se otevře do saturace, což způsobí zvýšení výstupního napětí. Pomocí této funkce, založené na porovnávání napěťových úrovní, pracují tranzistory ve spínacím režimu on-off s krátkými pulzy, což udržuje jejich ztráty na nízké úrovni. Spínací kmitočet je ovlivněn velikostí zátěže při daném Vout a také výstupním napětím potenciometru.

Tak jak se výstupní napětí DA převodníku zvyšuje, T2 je zavřený delší čas a podle toho je výstup komparátoru na vysoké úrovni. Výstup komparátoru vytváří sérii rychlejších kladných pulzů o vyšším kmitočtu. Opačný proces nastane, když se výstupní napětí DA převodníku snižuje.

Filtrované Vout je určené rovnicí 1:

raq 180 eq 01_65px

kde Vw je výstupní napětí DA převodníku na jezdci potenciometru.

Jmenovitá hodnota odporu mezi odbočkami A a B je 5 kΩ a je rozdělená do 64 kroků. Na dolním konci rozsahu klesne typická hodnota RW na 45 Ω až 70 Ω. Výstupní napětí v závislosti na potenciálu GND je:

raq 180 eq 02_65px

z čehož pro RWB platí:

raq 180 eq 03_65px

kde RWS je hodnota odporu mezi odbočkou W a GND na dolním konci rozsahu,
RAB celková hodnota odporu potenciometru,
VA je napětí na horním konci řetězce děliče: v tomto případě je rovno VDD,
D je dekadický ekvivalent binárního kódu v registru RDAC AD5116.

Registr RDAC AD5116 je řízen pomocí tlačítek PD a PU. Výchozí poloha při zapnutí (např. Vout = 0 V) může být uložena v paměti EEPROM potenciometru prostřednictvím vývodu ASE.

Výstupní filtrace: Snížení zvlnění

 

K vyhlazení výstupního napětí Vout a snížení zvlnění způsobeném spínáním T1 a T2 se používá přídavný filtrační obvod (viz obr. 2). Při návrhu filtru je třeba přihlédnout k maximálnímu a minimálnímu spínacímu kmitočtu a rozsahu provozního napětí AD5116.

Spínací kmitočet obvodu na obr. 2 se mění v přibližném rozsahu 1,8 Hz až 500 Hz. Vzhledem k tomu, že se jedná o dosti nízké kmitočty, je obvykle třeba relativně vysokých hodnot R, L a C při dimenzování lomového kmitočtu filtru. Sériový odpor filtru a výstupní zátěž nicméně tvoří napěťový dělič, který snižuje výstupní napětí. Z toho důvodu je třeba volit hodnotu R relativně nízkou.

Do obvodu byla začleněna jednoduchá dolní propust RLC s hodnotami R=50 Ω, C=330 µF a L=100 nH. Obvod lze případně vytvořit s modulátorem PWM k buzení tranzistorů a chybovým zpětnovazebním zesilovačem.

 

raq 180 fig 02_600px

Obr. 2. Převodní charakteristiky intenzity osvětlení pro červenou, zelenou a modrou fotodiodu


Odkaz:
CN-0405: High Voltage Output DAC with Push-Button Control. Analog Devices, Inc., March 2017


Zpět na seznam

Kontakt

AMTEK, spol. s r.o.
Vídeňská 125, 619 00 Brno Česká republika
Tel.: +420 547 125 555, e-mail: amtek@amtek.cz
  • Více kontaktů
Copyright © 2018 AMTEK, spol. s r. o.
Provozováno na m@gnetpro | Cookies

Výrobci

  • AMK
  • DATALOGIC
  • DI-SORIC
  • EAO
  • Všichni výrobci

  • Všeobecné obchodní podmínky
  • Vše o nákupu
  • Obchodní podmínky pro web shop
  • Ochrana osobních údajů
  • Ke stažení
  • Mapa webu
  • Rychlá objednávka
  • E-shop
  • Produkty
  • Výrobci
  • Aplikace
  • Novinky
  • O nás
  • Kontakty