为 了实现图3所示系统的设计,我们按照所要求的速度采集传感器输入并做出相应的响应,启动输出和各部分功能。相对而言,缓慢变化的输入、输出可共用一个 PLC控制器。对于那些需要实时响应的应用,例如:安全保护功能,可能需要多个PLC同时进行处理,对传感器进行实时监测并提供及时的操作。表1列出了基 本PLC控制器包括的元件。通过切换前级运放的增益和偏置,可以对多个传感器信号进行复用采集和信号调理。在大批量生产的消费类电子设备中,放大器成本必 须控制在很低水平。例如MAX9915低功耗CMOS运放,能够提供环路控制所要求的精度,按照具体的系统要求对系统进行适当的放大器配置。
表1. 用于基本PLC单元的典型低电流Maxim IC
放大器的配置形式有以下几种:
1. 输入级放大器由MAX9915运放和MAX5490/MAX5492精密匹配(匹配精度在0.025%以内)的电阻分压器组成。这是一种比较通用的放大器配置,具有高精度增益和较好的温度系数指标。
2. 将放大器数量增加到三个,配合MAX5426数字可编程电阻网络,构成一个差分输入的仪表放大器。
3. 如果需要数字可编程增益放大器,并且需要的增益是:1、2、4和8,则可利用MAX5430精密分压器和一个运放实现。
4. 也可利用数字分压器,例如MAX5128,设置增益、偏置和失调。MAX5128还集成了非易失存储器,用于配置并保存所有增益设置。上电时,芯片可以调用存储数据—这是电平和失调校准的有效工具。
控制环路ADC可以采用MAX1108或MAX1109。该系列器件为8位、双通道、50ksps转换器,内置基准。表1还列出了一个低功耗MAX6029外部电压基准,如果需要提高转换器精度,可以使用外部基准。
DS
微处理器输出通过MAX5380/MAX5381/MAX5382转换成模拟信号,该系列8位DAC采用2线串行接口,器件采用节省空间的5引脚SOT23封装。DAC还集成了输出缓冲放大器,进一步减少了元件数量并缩小了电路板空间。
从基本PLC到复杂度更高的器件
通过细化PLC引擎,可以很容易了解增加哪些功能来满足具体应用的需求。每个人都在强调便捷性,这意味 着需要更多的功能/专用功能。这也正是电路设计人员比较忌讳的“功能泛滥”。销售人员希望产品集成更多功能,但不要增加零售价;设计人员则必须控制成本。 Maxim提供广泛的高集成度解决方案,能够帮助研发人员降低电流损耗、减小尺寸并降低成本,从而满足应用需求。
节能是我们义不容辞的责任,Maxim更是责无旁贷。公司利用其研发资源,为各种节能和高效率产品提供设计和支持。本文仅列举了少数几款Maxim器件,这几款器件只是Maxim众多超低电流器件中的几个典型例子。