A/D převodník s 5kV galvanickým oddělením na jednom čipu

V elektronických aplikacích nejrůznějšího druhu často potřebujeme galvanicky oddělit analogový signál. Důvody mohou být různé. Někdy je potřeba zajistit izolaci mezi měřeným obvodem a obvodem pro zpracování, anebo zobrazení naměřených výsledků z důvodů bezpečnosti. Jindy je izolační oddělení nezbytné kvůli různým napěťovým úrovním, respektive různým potenciálům, anebo je potřeba zabránit vzniku zemních smyček. Ať už je důvod jakýkoli, donedávna bylo řešení galvanického oddělení analogových signálů poměrně složité z hlediska počtu potřebných součástek a plochy na desce plošných spojů.

Nyní přichází zcela nové integrované obvody firmy Silicon Labs, které dokáží vyřešit problém galvanického oddělení analogového signálu na jednom miniaturním čipu. Tyto obvody řady Si890x kombinují na jednom čipu analogový multiplexer, regulovatelný zesilovač, analogově-digitální převodník, komunikační obvod pro rozhraní a dvojitý integrovaný izolátor známý z obvodů Silabs řady Si86xx. Blokové vnitřní zapojení těchto integrovaných izolačních A/D převodníků je znázorněno na obrázku.

Obvody Si890x využívají 10ti bitový SAR analogově-digitální převodník s časem převodu 2 mikrosekundy a velmi dobrou linearitou. Před tímto převodníkem je zapojen analogový multiplexer pro výběr jednoho z až tří vstupů a PGA zesilovač s programovatelným zesílením pro nastavení citlivosti. Výstup A/D převodníku zpracovává komunikační obvod, který realizuje komunikaci s Vaším mikrokontrolérem přes sběrnici UART, I2C nebo SPI (dle typu obvodu Si8900, Si8901 nebo Si8902). Po této sběrnici se provádí rovněž i nastavení PGA a multiplexeru. Tato výstupní sběrnice je přímo na čipu galvanicky oddělena integrovaným izolátorem převzatým z obvodů řady Si86xx s izolační bariérou 5 kV. Tyto izolátory jsou složeny z vysokofrekvenčního miniaturního vysílače, přijímače a izolační bariéry tvořené oxidem křemíku. Díky této patentované konstrukci je dosaženo dlouhodobé spolehlivosti (>60 let trvalého provozu), téměř nulového vyzařování a velmi dobré odolnosti vůči vnějšímu elektromagnetickému záření. Obvody Si890x splňují mnoho norem, jako UL 1577, IEC 60950, 61010, 60601, VDE certifi cation conformity a IED 60747-5-2 (VDE 0884 Part 2), a jsou k dispozici v pouzdrech 16-Pin Wide Body SOIC.

Podrobnější informace získáte u distributora, společnosti HT-Eurep Electronic, případně na www.silabs.com

HT-Eurep Electronic , Světova 9, 180 00 Praha 8, tel. 266 313 053, fax . 284 810 202