Viacotáčkový senzor ANALOG DEVICES ADMT4000 s funkciou True Power On
Obvody z referenčných návrhov Lab® sú navrhnuté a testované pre rýchlu a jednoduchú integráciu systému, aby pomohli riešiť dnešné výzvy v oblasti analógového, zmiešaného signálu a RF návrhu. Ďalšie informácie a/alebo podporu nájdete na www.analog.com/CN0602
Zariadenia pripojené/odkazované
Viacotáčkový snímač ADMT4000 True Power-On
LT3467 1.1A zvyšujúci DC/DC menič s integrovaným pomalým štartom
HODNOTENIE A PODPORA NÁVRHU
- Dizajn a integrácia Files
- Schémy, rozloženie Files, Kusovník
FUNKCIE A VÝHODY OBVODU
- Tento referenčný návrh poskytuje vysoko integrovanú vývojovú platformu pre viacotáčkový snímač ADMT4000 s technológiou True Power-On v puzdre TSSOP (Thin Shrink Small Outline Package). Doska, navrhnutá pre jednoduché prototypovanie a rýchle vyhodnotenie, kombinuje funkčnosť, diagnostiku a modularitu, čím eliminuje potrebu skorých vývojových riešení.tagVlastné rozloženie dosky plošných spojov. Umožňuje návrhárom overiť ADMT4000 v podmienkach, ktoré presne napodobňujú finálnu výrobu, vrátane presného mapovania pinov, integrity signálu, tepelného správania a nuans balenia. Doska obsahuje rozhranie plug-and-play s pripojením SPI a možnosťou magnetického resetu.
- Snímač počtu otáčok v zariadení ADMT4000 sa skladá zo špirály rezistorov s obrovským magnetorezistorom (GMR), pričom magnetizačný vzor v týchto rezistoroch sa používa na určenie počtu otáčok a absolútnej polohy systému. Ak je maximálny
Ak je prekročená povolená hodnota magnetického poľa (BMAX), špirála GMR môže byť poškodená. Tento scenár nepoškodí zariadenie, ale bude potrebný reset špirály. Reset je možné dosiahnuť otočením systémového magnetu o viac ako 46 otáčok v smere hodinových ručičiek alebo aplikáciou magnetického poľa väčšieho ako 60 mT v smere 315°. Implementácia resetovacieho obvodu so špecifikovanými komponentmi zabezpečí, že resetovacia cievka bude dostatočne nabudená na generovanie požadovaného magnetického poľa na resetovanie snímača počtu otáčok GMR. - Obvod znázornený na obrázku 1 obsahuje zabudovanú cievku a generátor impulzov, ktorý sa v kombinácii so systémovým magnetom používa na resetovanie senzora GMR.
Obvod pozostáva z nasledujúcich kľúčových blokov:
- Konfigurácia ADMT4000
- Generátor impulzov pre magnetickú resetovaciu cievku GMR
Obrázok 1. Schéma zapojenia znázorňujúca použitie generátora impulzov a cievky pre magnetický reset senzora GMR
POPIS OBVODU
ROZHRANIE SPI
ADMT4000 má rozhranie SPI, ktoré možno použiť na ovládanie všetkých funkcií súčiastky a získanie absolútnej polohy systému pri zapnutí. Piny GPIO (Universal-Personal Input/Output) sú multifunkčné piny a možno ich konfigurovať nastavením registra na konkrétnu funkciu. NapríkladampGPIO1 je možné nakonfigurovať ako vstupný, výstupný alebo konvertujúci štartovací pin (CNV).
Obrázok 2 znázorňuje konfiguráciu, keď nie sú potrebné žiadne piny GPIO. Ak sa piny GPIO nepoužívajú, mali by byť prepojené so zemou pomocou odporu 100 kΩ, s výnimkou GPIO5, ktorý by mal byť prepojený s VDRIVE pomocou odporu 100 kΩ.
Ako je znázornené na obrázku 3, pull-down rezistory nie sú potrebné, keď sú GPIO pripojené k mikroprocesoru. 
Obvod znázornený na obrázku 1 je možné konfigurovať s ľubovoľnou kombináciou GPIO, či už použitých alebo nepoužívaných. Vo väčšine prípadov by malo byť rozhranie SPI pripojené priamo k mikroprocesoru umiestnenému na tej istej doske plošných spojov. Hoci je možné riadiť rozhranie SPI cez kábel, rôzne charakteristiky kábla môžu vyžadovať RC filter. Táto poznámka k obvodu nešpecifikuje hodnoty potrebné na riadenie rozhrania SPI cez kábel, ale poskytuje rozmiestnenie rezistorov a kondenzátorov na doske plošných spojov pre pridanie rezistorov a kondenzátorov.
Počas normálnej prevádzky je ADMT4000 typicky pripojený priamo k mikroprocesoru cez rozhranie SPI. V tejto konfigurácii nie sú rezistory a kondenzátory označené poznámkou 1 na obrázku 1 potrebné. Ak je však ADMT4000 riadený externým mikroprocesorom, môže byť potrebný RC filter – v závislosti od charakteristík pripojovacieho kábla – na zabezpečenie spoľahlivej komunikácie SPI. Okrem toho by mali byť porty GPIO ukončené v súlade s pokynmi uvedenými v technickom liste ADMT4000.
PULZOVÝ GENERÁTOR
Obvod generátora impulzov pre resetovaciu cievku je rozdelený do šiestich kľúčových častí:
- Voltage Zosilňovací obvod
ZvtagZosilňovací obvod založený na zvyšujúcom DC/DC meniči LT3467 je nakonfigurovaný na zvýšenie napájacieho napätia 5 V na 29.3
V. Prevodník nabíja kondenzátor C12 s nízkym ESR na 29.3 V. - Obmedzenie prúdu
Rezistor R27 sa používa na reguláciu zapínacieho prúdu do C12. Ak je k dispozícii zdroj napájania s vyšším menovitým prúdom, je možné znížiť odpor R27, aby sa skrátil čas nabíjania kondenzátora. - Snímanie prúdu
Hoci to nie je v konečnej aplikácii potrebné, je súčasťou balenia snímací rezistor R1, ktorý umožňuje meranie prúdového impulzu cez resetovaciu cievku pomocou diferenciálnej sondy. - Obnoviť konfiguráciu cievky
Resetovacia cievka L2 je planárna cievka integrovaná do dosky plošných spojov, ďalšie podrobnosti o usporiadaní cievky nájdete v aplikačnej poznámke AN-2610. Na integrovanej cievke sa používa dióda D2 s reverzným polaritným napätím, ktorá poskytuje cestu pre indukčný spätný ráz z cievky. - Cesta impulzného výboja
Kondenzátor C12 sa vybíja cez L2 cez n-kanálový MOSFET Q1. MOSFET je zvolený pre nízky odpor v zapnutom stave (Ron) s nízkym napätím medzi hradlom a zdrojom.tage (VGS). Hoci by mal byť zvolený MOSFET úplne zapnutý pri 3.3 V, zistilo sa, že je potrebné riadiť VGS pri 5 V, aby sa dosiahol spoľahlivý resetovací impulz. - Zmiernenie hluku zo zeme
Na minimalizáciu šumu zeme počas vybíjania kondenzátora sa na oddelenie uzemnenia resetovacej cievky od zvyšku obvodu použila feritová guľôčka E1.
SPOLOČNÉ VARIÁCIE
V závislosti od dostupného objemu ponukytagV takom prípade je možné upraviť DC-DC menič používaný na nabíjanie kondenzátora v generátore resetovacích impulzov. Obvod CN0602 používa elektrolytický kondenzátor s ESR 22 mΩ pri 100 kHz. Tento kondenzátor je možné nahradiť tantalovým kondenzátorom za predpokladu, že jeho ESR zostane v rovnakom rozsahu.
HODNOTENIE A SKÚŠKA OBVODU
Senzor počtu otáčok GMR je možné resetovať použitím externého magnetického poľa s intenzitou poľa väčšou ako 60 mT pri orientácii 315°. Bežnou metódou generovania tohto poľa je použitie elektromagnetu. V referenčnom návrhu CN0602 je to realizované pomocou drôtovej cievky umiestnenej v blízkosti senzora a zabudovanej do dosky plošných spojov. Na nabíjanie a vybíjanie cez cievku sa používa kondenzátor, čím sa vytvára potrebné magnetické pole na resetovanie senzora.
Obrázok 4 zobrazuje osciloskopické grafy kľúčových signálov zapojených do úspešného resetovania snímača počtu otáčok GMR:
- Kanál 1 zobrazuje signál resetovania cievky 5 V s posunutou úrovňou.
- Kanál 2 zobrazuje pôvodný signál resetovania cievky 3.3 V pred ukladaním do vyrovnávacej pamäte.
- Kanál 3 znázorňuje vybíjanie kondenzátora C12 cez cievku, čím sa vytvorí silné magnetické pole.
- Kanál 4 zachytáva prúd cievky, ktorý dosahuje vrchol takmer pri 200
- A. Tento prúd vytvára magnetické pole s indexom presahujúcim 60 mT pri orientácii 315°, čo je dostatočné na resetovanie senzora GMR.
ZÍSKAJTE VIAC
CN0602 Balík podpory dizajnu
HODNOTIACE TABULE A HODNOTIACE TABULE
- Dátový list ADMT4000
- Údajový list LT3467
- LT3467 hodnotiaca rada
HISTÓRIA REVÍZIE
8/2025 – Revízia 0: Počiatočná verzia
Pozor na ESD
Zariadenie citlivé na ESD (elektrostatický výboj). Nabité zariadenia a dosky plošných spojov sa môžu vybiť bez detekcie. Aj keď je tento produkt vybavený patentovanými alebo patentovanými ochrannými obvodmi, na zariadeniach vystavených ESD s vysokou energiou môže dôjsť k poškodeniu. Preto by sa mali prijať vhodné opatrenia proti ESD, aby sa predišlo zníženiu výkonu alebo strate funkčnosti.
(Pokračovanie z prvej strany) Obvody z laboratória sú určené len na použitie s produktmi spoločnosti Analog Devices a sú duševným vlastníctvom spoločnosti Analog Devices alebo jej poskytovateľov licencií. Hoci môžete obvody z laboratória použiť pri návrhu vášho produktu, žiadna iná licencia nie je udelená implicitne ani inak na základe žiadnych patentov alebo iného duševného vlastníctva aplikáciou alebo použitím obvodov z laboratória. Informácie poskytnuté spoločnosťou Analog Devices sa považujú za presné a spoľahlivé. Obvody z laboratória sa však dodávajú „tak, ako sú“ a bez akýchkoľvek záruk, výslovných, implicitných alebo zákonných, vrátane, ale nie výlučne, akejkoľvek implicitnej záruky predajnosti, neporušenia alebo vhodnosti na konkrétny účel a spoločnosť Analog Devices nepreberá žiadnu zodpovednosť za ich použitie ani za akékoľvek porušenie patentov alebo iných práv tretích strán, ktoré môže vyplynúť z ich použitia. Spoločnosť Analog Devices si vyhradzuje právo kedykoľvek zmeniť akékoľvek obvody z laboratória bez predchádzajúceho upozornenia, ale nie je povinná tak urobiť. Všetky tu uvedené produkty spoločnosti Analog Devices podliehajú vydaniu a dostupnosti.
©2025 Analog Devices, Inc. Všetky práva vyhradené. Ochranné známky a registrované ochranné známky sú majetkom ich príslušných vlastníkov. One Analog Way, Wilmington, MA 01887-2356, USA
Dokumenty / zdroje
 |
Viacotáčkový senzor ANALOG DEVICES ADMT4000 s funkciou True Power On [pdfNávod na obsluhu ADMT4000, ADMT4000 Viacotáčkový snímač s naozajstným napájaním, ADMT4000, Viacotáčkový snímač s naozajstným napájaním, Viacotáčkový snímač s napájaním, Viacotáčkový snímač, Snímač |