Convertitori A/D ADE9113/ADE9112/ADE9103

I dispositivi ADE9103, ADE9112 e ADE9113 di Analog Devices sono convertitori analogico/digitale (ADC) Σ-Δ a campionamento simultaneo di precisione per applicazioni di misurazione dell'energia basate su shunt sia c.c. che polifase. ADE9113 integra un isolamento galvanico del segnale e dell'alimentazione certificato per la sicurezza con tre canali ADC Σ-Δ a 24 bit completamente differenziali a campionamento simultaneo. ADE9112 dispone di due canali ADC Σ-Δ completamente differenziali per applicazioni isolate in cui è richiesto un solo canale di tensione. ADE9103 è un ADC Σ-Δ a 3 canali non isolato per l'uso in applicazioni in cui non è richiesto l'isolamento, ad esempio per la misurazione del neutro. Tutti gli ADC ADE9103, ADE9112 e ADE9113 includono un canale di corrente ad alto guadagno, ideale per l'utilizzo con un resistore di shunt come sensore di corrente. Più dispositivi ADE9103, ADE9112 e ADE9113 possono essere sincronizzati per eseguire il campionamento simultaneo e fornire uscite coerenti.

L'ADC a canale di corrente offre un rapporto segnale/rumore (SNR) di 86 dBFS a una frequenza di campionamento di 4 ksps su una larghezza di banda del segnale di 1,65 kHz e una deriva tipica del guadagno di 13 ppm/°C, che consente una classe di precisione di appena 0,2. Gli ADC di tensione forniscono un SNR di 91 dBFS alla stessa frequenza di campionamento e larghezza di banda. L'alto guadagno sul canale di corrente (IP e IM) agevola l'utilizzo di shunt a bassa resistenza per ridurre le perdite dovute al calore. La bassa deriva di offset di 2 nV/°C offre le prestazioni richieste per la misurazione c.c..

I modelli ADE9103, ADE9112 e ADE9113 offrono risparmi sui costi del sistema e una maggiore robustezza. L'ADC principale ADE9103, ADE9112 e ADE9113 può pilotare i clock di un massimo di tre ADC ADE9103, ADE9112 e ADE9113 aggiuntivi con un unico cristallo. L'interfaccia porta seriale (SPI) bidirezionale supporta una funzionalità di collegamento in serie, consentendo l'accesso a tutti i registri, riducendo al contempo la piedinatura del microcontroller richiesta. Il contenitore SOIC_W_FP a 28 conduttori consente layout più compatti. I trasferimenti di dati validi sono garantiti dal controllo a ridondanza ciclica (CRC) bidirezionale e un pin IRQ avvisa il sistema in caso di guasti critici. ADE9112 e ADE9113 sono conformi ai requisiti CISPR 32 Classe B per le emissioni su una scheda a circuiti stampati (PCB) a 2 strati con l'aggiunta di un condensatore ad alta tensione e su una PCB a 4 strati con un condensatore di unione interno.

Il kit di valutazione EVAL-ADE9113KTZ comprende due schede che lavorano insieme (oltre a EVAL-SDP-CB1Z) per valutare le prestazioni dell'ADC Σ-Δ isolato ADE9113 in un contesto simile a un'effettiva implementazione di uno strumento di misura trifase. Sebbene questo kit possa essere utilizzato anche per testare le funzionalità simili degli ADC ADE9103 e ADE9112, il kit EVAL-ADE9113KTZ è popolato solo da dispositivi ADE9113.

Caratteristiche e vantaggi

• ADC Σ-Δ a campionamento simultaneo isolati a 2 (ADE9112) o 3 (ADE9113) canali, con convertitori c.c./c.c. isolati isoPower integrati
• ADC Σ-Δ a campionamento simultaneo non isolati a 3 canali (ADE9103)
• Sincronizzazione di più dispositivi ADE9103/ADE9112/ADE9113
• SPI a 4 fili con CRC bidirezionale e funzionalità di collegamento in serie
• Registri di identificazione componenti leggibili via SPI
• Fino a 4 dispositivi ADE9103/ADE9112/ADE9113 temporizzati da un singolo cristallo o da un clock esterno
• Pin hardware IRQ e registri per il rilevamento dei guasti e la robustezza
• Frequenza di campionamento fino a 32 ksps
• SNR fino a 95 dB
• Intervallo della tensione di ingresso analogico di picco ±31,25 mV per il canale di corrente
• Intervallo della tensione di ingresso analogico a terminazione singola di picco ±500 mV per i canali di tensione
• Coefficiente di temperatura di riferimento di tensione interno: <13 ppm/°C tip.
• Deriva di offset ADC: <2 nV/°C tip.
• Ideale per sistemi di misurazione sia c.a. che c.c.
• Alimentazione singola a 3,3 V per misurazioni isolate e non isolate
• Contenitore SOIC compatto a 28 conduttori, a corpo largo con passo più fine, con distanza di isolamento di 8,3 mm
• Intervallo di temperatura: -40 ~ +125 °C
• Supera i requisiti CISPR 32 Classe B per le emissioni RF
• Approvazioni di sicurezza e normative ADE9112 e ADE9113
• Certificato di conformità IEC 60747-17 (previsto)
• 5000 V RMS per 1 minuto secondo UL 1577 (previsto)
• IEC 61010-1 e IEC 62368-1 (previsto)