Modos de operación en el MAX9949 y MAX9950 unidades de medida paramétrica

Nota de aplicación 4928

 

Resumen: Esta nota de aplicación explica los cuatro modos principales de operación para el MAX9949/MAX9950 unidades de medida paramétrica (PMU). Los modos de funcionamiento son: corriente forzada / medir la corriente (FIMI), obligó a la tensión de corriente / medida (FIMV), obligó a la tensión / medir la corriente (FVMI), y obligó a la tensión / medir el voltaje (FVMV). Diagramas de bloques, ecuaciones y tablas que sea fácil de verificar una configuración de muestra.

Introducción

El MAX9949/MAX9950 son de doble canal de las unidades de medida paramétrica (UGP), que tiene cuatro modos de funcionamiento principales:

1. FIMI-forzado actual / de medida de corriente
2. FIMV-forzado actual / Medida de tensión
3. FVMI-forzada de tensión / de medida de corriente
4. FVMV-forzado Voltaje / Medida de tensión

Otros dos modos de medición de subordinación de la operación no se habla en esta nota: la fuerza nada / medir el voltaje (FNMV) y la fuerza nada / medir la corriente (FNMI). Para más información sobre estos modos de funcionamiento, consulte la hoja de datos. Esta nota de aplicación se explican los cuatro modos principales de funcionamiento en las secciones de actualidad. Cada sección se muestra un diagrama de bloques equivalente a ilustrar cómo la función se lleva a cabo en el silicio. Ecuaciones de explicar el funcionamiento, las configuraciones de la muestra se presentan. Una mesa para el modo de FIMI ofrece más ejemplos y muestra cómo el MAX9949/MAX9950 se puede configurar para diferentes ADC conexiones con el pasador de MSR. El lector puede utilizar estos ejemplos, configuraciones, ecuaciones y tablas para ayudar a establecer un modo de funcionamiento particular. Para entender cómo cada modo se puede configurar con una interfaz en serie , por favor consulte la ficha técnica.

Advertencias y Supuestos

Un número de elementos se debe entender antes de proceder a los diagramas de bloques.

1. Esta nota complementa la información de la hoja de datos. Se informa al lector a tener una copia de la hoja de datos disponibles.Esto asegurará que todos los valores permanecen dentro de las especificaciones.
2. Los ejemplos mostrados aquí asumir una configuración de calibrado. Para simplificar, todos los desplazamientos son iguales a cero. Como se trata de una configuración ideal y nunca el caso en un entorno real, todas las compensaciones deben ser calibrados para obtener una precisión absoluta.
3. A gran escala amplia ( FSR ) en la memoria se refiere a la gama completa de la negativa mínima al valor máximo positivo. Por ejemplo, la gama de 200μA tiene un FSR de funcionamiento de ± 200μA = 400μA rango total. Este es el caso de todos los demás rangos: ± 2μA, ± 2 mA y ± 64mA.
4. El error de linealidad se expresa siempre en función del FSR, y normalmente es de ± 0,02%. Si elegimos el rango 2μA, entonces el error de linealidad máxima es de 0,02% de 4μA = 80nA sobre el FSR 4μA completo.
5. No exceda la máxima absoluta. Siempre operan dentro de los rangos normales de operación especificado en la hoja de datos.Que operan fuera del rango normal puede conducir a configuraciones erróneas y / o daños en la pieza.
6. Los números que aparecen en los puntos suspensivos en los dibujos son los voltajes nodales. El lector puede seguir cada nodo y comprobar sus valores esperados. Los diagramas son reales especias modelos con amplificadores operacionales ideales, las tensiones de nudo de vuelta anotada de la ejecución de la simulación.
7. En el FI (fuerza de la corriente) modos, tenga en cuenta que la corriente forzada es proporcional a [V _IN - V _IOS ].
8. Los ejemplos en los cuadros muestran cómo configurar el IOS para dar cabida a ADC unipolar y bipolar.
9. Los diagramas de ejemplo todo el uso de una carga de 15.5kΩ. La gama también se estableció que 200μA, mediante el establecimiento de R _SENSE = 10k. Los diagramas son aplicables a cualquier tipo de carga y alcance alguno.
10. Esta nota de aplicación es también aplicable a la MAX9951/MAX9952 las unidades de gestión, con dos excepciones notables: el multiplicador de ganancia en el circuito de retroalimentación es de cuatro y no dos, las resistencias de los sentidos se duplicó.Los resultados reales siguen siendo exactamente los mismos.

FIMI modo

Figura 1. Diagrama de bloques equivalente del modo de FIMI con la configuración de la muestra.
Las siguientes observaciones se pueden hacer de la figura 1 .

1. El pasador de MSR es el control de la tensión en el pin de entrada IN, más o menos las compensaciones de U1, U2, U3, U4, U5 y. Por sí mismo, el pasador de MSR no es el control de la corriente forzada directamente. En cambio, el I _FUERZA actual está directamente relacionado con V _IN - V _IOS mediante la siguiente fórmula:

   
   (Ec. 1)

2. La figura 1 muestra un ejemplo de una configuración en la IN = 3.456V, IOS = 1.234V, y la carga 15.5kΩ =. Usando la ecuación 1 y R _SENSE = 10 k (rango ± 200μA), vemos que _FUERZA = 111.1μA.
3. Podemos confirmar este cálculo porque _FUERZA mediante el cálculo de la corriente a través de R _SENTIDO . Por lo tanto, como se esperaba:

   Yo _RSENSE = (2.833 hasta 1.722) / 10.000 = 111.1μA
   (Ec. 2)

   Por último, a la carga:

   Yo _Rcarga = 1.722/15, 500 = 111.0968μA (error se debe a tres dígitos de resolución.)

La Tabla 1 muestra cómo utilizar la clavija de IOS para permitir el uso de un ADC unipolar (en este caso,-4V a 4 V) o ADC bipolar (0 V a 8V). De este modo, los clientes pueden elegir entre una amplia gama de ADC para su aplicación. El ejemplo en la Tabla 1 representa el rango 200μA (R _SENSE = 10 k), pero la misma configuración se aplica para todos los rangos.

 

FIMV modo

Figura 2. Diagrama de bloques equivalente del modo FIMV con la configuración de la muestra.
El nodo FIMV es básicamente la misma configuración que el modo de FIMI, pero ahora la tensión en la salida o la clavija de la fuerza se controla con el pasador de MSR ( Figura 2 ). La corriente forzada es exactamente el mismo que en la Figura 1, por lo que todos los cálculos son los mismos.

FVMI modo

Figura 3. Diagrama de bloques equivalente del modo FVMI con la configuración de la muestra.
En el modo de FVMI el bucle está configurado para forzar el pin de la fuerza de la tensión en el pin IN ( Figura 3 ). Por lo tanto, V _FUERZA= V _IN . Esto se ve fácilmente en la figura 3, donde:

Yo _CARGA = V _EN / R _CARGA = 3.456/15, 500 = 222.97μA
(Ec. 3)

Estamos en el rango de 200μA porque R _SENSE = 10k. Por lo tanto, son superiores a la FSR de la gama de 200μA por 22.97μA. Esto es realmente aceptable, ya que cada rango tiene un margen que se extiende más allá de la especificación del FSR. Tenga en cuenta que el pasador de MSR se ve compensado por el IOS y V _MSR = 2 x (I _CARGA × R _SENSE ) + V _IOS .

FVMV modo

Figura 4. Diagrama de bloques equivalente del modo FVMV con la muestra de configuración.
Figura 4 muestra un circuito sencillo en el que se establece la salida de la fuerza a la de la tensión y el pin de MSR simplemente monitorea este conjunto o forzado de tensión. Por lo tanto, _CARGA = V _IN / R _CARGA .

Resumen

Esta nota de aplicación elaborados en la descripción de la hoja de datos de los cuatro modos principales de funcionamiento de los dispositivos MAX9949/MAX9950 PMU. El diagrama de bloques equivalente para cada modalidad se muestran junto con una configuración de muestra que puede ser fácilmente verificada.

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