Blog dell'azienda Convertitore dati Microchip: alimentazione CA/CC ed energia, potenziometri digitali, riferimenti di tensione

Convertitore di dati del microchip di alimentazione: Potenza e energia AC/DC, Potenziometri digitali, riferimenti di tensione

Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.è un'impresa leader con trent'anni di esperienza nella distribuzione di componenti elettronici.la società fornisce una gamma completa di componenti elettronici, offrendo ai clienti soluzioni complete e complete, dalla selezione del prodotto alla consegna.

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I. Dispositivi di misurazione della potenza e dell'energia AC/DC

I dispositivi di misurazione della potenza e dell'energia sono front-end specializzati per la conversione dei dati, che incorporano ADC Δ-Σ ad alta precisione, amplificatori di guadagno programmabili e motori di calcolo hardware.Sostengono la misurazione in tempo reale della tensione, corrente, potenza attiva/reattiva, energia cumulativa, fattore di potenza e frequenza sia nei sistemi AC che in quelli DC, riducendo significativamente il carico computazionale sulla MCU di controllo principale.

I modelli rappresentativi includono il circuito integrato monofase di monitoraggio della potenza MCP39F511, gli AFE di misurazione multicanale MCP3912/MCP3913/MCP3914 e i chip di monitoraggio della potenza e dell'energia CC della serie PAC: PAC1934,PAC1811 e PAC1711.

L'MCP39F511 integra un ADC a doppio canale Δ-Σ, un motore di calcolo hardware a 16 bit e una EEPROM, con un riferimento di tensione a bassa deriva e una deriva di temperatura inferiore a 10 ppm/°C.Può estrarre direttamente tensione RMS e corrente, fattore di energia e potenza cumulativa, mentre la sua interfaccia I2C facilita l'integrazione del sistema; è adatto a prese intelligenti, unità di distribuzione di energia,contatori di energia elettrica monofase e monitoraggio dell'energia industrialeLa serie MCP391X di front-end analogici multicanale presenta un elevato rapporto segnale/rumore e tassi di campionamento fino a 125 kps.Concepito per contatori trifasici di energia elettrica e per il monitoraggio del consumo di energia industriale a circuiti multipli, gestisce solo la conversione del segnale, mentre gli algoritmi di calcolo dell'energia sono eseguiti dal controller host, offrendo una maggiore flessibilità di progettazione.

La serie PAC è specializzata nel monitoraggio della potenza e dell'energia in CC. Il PAC1934 è un chip di monitoraggio dell'energia a quattro canali con un amplificatore di senso di corrente integrato e un ADC a 16 bit.Esegue automaticamente i calcoli di potenza e l'integrazione di energia tramite hardware, con periodi di integrazione che vanno da millisecondi a decine di ore. Supporta la taratura in tempo reale per compensare gli errori di spostamento e di guadagno,che lo rende adatto per il monitoraggio del consumo di energia nelle rotaie di alimentazione dei server, batterie agli ioni di litio e dispositivi USB PD; il PAC1811 è un monitor di potenza ad alta tensione a canale singolo che supporta tensioni di bus fino a 42 V.Dispone di bassa corrente quiescente e fornisce uscite di allarme limite di potenza, che lo rende adatto alla protezione dell'alimentazione e alla diagnosi dei guasti.

Scenari di applicazione: contatori elettrici intelligenti, armadi industriali di distribuzione dell'energia, acquisizione dei dati sul consumo di energia dei server, BMS per batterie, monitoraggio della potenza dei punti di ricarica,e sperimentazione del consumo di energia dei dispositivi portatili.

II. Potenziometri digitali

I potentiometri digitali a microchip (DigiPot) sono dispositivi di conversione digitale-analogico resistivi programmabili.comandi digitali che regolano la posizione interna del rubinetto per ottenere rapporti di divisione della resistenza e della tensione programmabili dal softwareSostituiscono i potenziometri meccanici tradizionali, non offrono usura meccanica, supporto alla memoria di accensione e facilità di taratura remota.

Le risoluzioni dei prodotti variano da 6 bit, 7 bit, 8 bit a 10 bit, con opzioni da configurazioni a canale singolo a quattro; i valori di resistenza a scala completa includono 2,1 kΩ, 5 kΩ, 10 kΩ,50 e 100 kΩ■ sono suddivisi in due categorie: **volatile** e **non volatile (con EEPROM integrato) **.supportare la funzione di blocco a tap WiperLock per evitare sovrascrizioni accidentali di parametri, e hanno un consumo di corrente statica inferiore a 5 μA.

Modelli principali: MCP4021 MCP4024 (6 bit, semplice interfaccia U/D), MCP4161 (8 bit, SPI monocanale), MCP444X/MCP464X (7 bit, I2C, multi-canale non volatile).modalità reostatica e modalità potenziometrico divisore di tensioneLe opzioni di confezionamento includono SOT-23, SOIC, MSOP e QFN, che soddisfano i requisiti delle apparecchiature miniaturizzate.

Scenari di applicazione: calibrazione digitale del guadagno del sensore, regolazione del bias dell'amplificatore operativo, attenuazione del LED, regolazione fine dei circuiti di feedback dell'alimentazione, calibrazione del sensore automobilistico,controllo digitale del volume audio, e la taratura di circuiti analogici industriali.

III. Referenze di tensione

I potenziali di riferimento di tensione sono componenti di precisione fondamentali nelle catene di acquisizione dei dati, che forniscono potenziali di riferimento standard stabili e a bassa derivazione per gli ADC, i DAC e i front-end di misurazione della potenza.Sono suddivisi in due categorie principali:: serie e tipi di shunt, per specifiche industriali e automobilistiche, con un intervallo di temperatura di funzionamento compreso tra ¥40°C e 125°C.

Il MCP1501 e il MCP1502 sono di alta precisione di riferimento di serie di tipo di tensione con uscite fisse che vanno da 1,024 V a 5 V. Il MCP1502 presenta una deriva di temperatura di 7 ppm/°C,una precisione iniziale fino a 0.1 per cento, bassa corrente quieta e capacità di azionamento sufficiente per supportare gli ADC multicanale; il MCP1525 e il MCP1541 forniscono uscite standard di 2,5 V e 4,096 V, rispettivamente,rendendole idonee per i sistemi di acquisizione di dati a uso generale; le sorgenti di riferimento di tipo parallelo come le LM4040 e LM4041, che presentano caratteristiche simili a quelle dei diodi di Zener, sono adatte per l'input di ampia tensione;applicazioni a bassa corrente e offrono significativi vantaggi in termini di costi.

I principali vantaggi: basso spostamento di temperatura, basso errore iniziale e basso rumore di uscita; alcuni modelli sono dotati di isteresi termica ottimizzata per contrastare il spostamento di riferimento causato dal ciclo di temperatura;Le versioni certificate per l'industria automobilistica soddisfano requisiti ambientali rigorosi e sono utilizzate per l'acquisizione del segnale a bordo dei veicoli.L'accuratezza del riferimento di tensione determina direttamente l'accuratezza complessiva delle misure dei sistemi di misurazione dell'ADC e della potenza.Alcuni circuiti integrati di misurazione della potenza a microchip incorporano un riferimento di tensione integrato, semplificando i circuiti periferici, mentre possono essere collegati anche riferimenti esterni ad alta precisione per migliorare ulteriormente l'accuratezza del sistema.

Scenari di applicazione: sorgenti di riferimento ADC/DAC, contatori intelligenti, strumenti di misura portatili, trasmettitori industriali, monitoraggio delle batterie e acquisizione del segnale automobilistico.