3V八路模擬前端解決方案

MCP3914 ADC是完全可配置的，主要功能如下：16/24-bit分辨率，32過采樣率(OSR)為32-4096,增益從1倍~ 32倍，獨(dú)立的關(guān)機(jī)和復(fù)位，抖動(dòng)和自動(dòng)調(diào)零。

其大大簡化通信，具有8位命令，包括各個(gè)連續(xù)的讀/寫模式，和16/24/32-bit數(shù)據(jù)格式，可以通過直接存儲(chǔ)器存取(DMA)，一個(gè)8/16或32位單片機(jī)進(jìn)行訪問，其獨(dú)立的數(shù)據(jù)引腳可以直接連接到MCU的中斷請求(IRQ)輸入。

該MCP3914包括先進(jìn)的安全功能來保護(hù)通信和配置設(shè)置，如，兩個(gè)串行數(shù)據(jù)輸出的CRC-16校驗(yàn)，和靜態(tài)寄存器映射配置。它還包括一個(gè)寄存器映射鎖(通過8位安全密鑰)，以阻止不必要的寫命令。

該MCP3914可以與多種電壓，電流傳感器，包括分流器、電流互感器、Rogowski線圈和霍爾效應(yīng)傳感器相連接。

圖1 MCP3914功能框圖

MCP3914主要特性

•八個(gè)同步采樣24位分辨率的，Delta-Sigma模擬至數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器

• 94.5dB SINAD，-107dBc的總諧波失真(THD)(最多35諧波)，112dBFS的SFDR(每個(gè)通道)。

•實(shí)現(xiàn)了10000:1的動(dòng)態(tài)范圍0.1%典型有功功率測量誤差

•先進(jìn)的安全特性

- 對安全的數(shù)據(jù)傳輸所有通訊的16位循環(huán)冗余校驗(yàn)(CRC)校驗(yàn)

- 16位CRC校驗(yàn)和中斷警惕寄存器映射配置

- 寄存器映射鎖(8位安全密鑰)

• 2.7V~3.6V AVDD，DVDD

•可編程數(shù)據(jù)速率高達(dá)125ksps：

- 4MHz最大采樣頻率

- 16MHz最大主時(shí)鐘

•過采樣率高達(dá)4096

•<10μA超低功耗關(guān)斷模式

• -122dB的通道間的串?dāng)_

•低漂移1.2V內(nèi)部參考電壓：10PPM /℃

•差分參考電壓輸入引腳

•每個(gè)通道的高增益可編程增益放大器(PGA)(高達(dá)32 V/V)

•相位延遲補(bǔ)償(1μs時(shí)間分辨率)

•獨(dú)立的數(shù)據(jù)就緒引腳,輕松同步

•單個(gè)24-bit數(shù)字偏移和增益誤差校正(每個(gè)通道)

•高速20MHz串行外設(shè)接口(SPI)(模式0，0和1，1兼容性)[!--empirenews.page--]

•最小傳播時(shí)間連續(xù)讀/寫模式，與專用16/32-位模式

•可以40引腳UQFN封裝

•擴(kuò)展級溫度范圍：-40℃~+125℃

MCP3914應(yīng)用

•多相電能表

•電能計(jì)量和功率測量

•汽車

•便攜式儀表

•醫(yī)療和電源監(jiān)控

圖2 MCP3914應(yīng)用框圖

圖3 MCP3914 ADC評估板外形圖

MCP3914 ADC評估板

用于16位MCU系統(tǒng)的MCP3914 ADC評估板，可以評估MCP3914八通道AFE的性能。它還是一個(gè)開發(fā)平臺(tái)，用于基于16位PIC設(shè)備的應(yīng)用程序(使用現(xiàn)有的100引腳PIC單片機(jī)接插模塊PIM系統(tǒng)，與Explorer 16,及其他高引腳數(shù)PIC器件為基礎(chǔ)的演示板兼容)。該系統(tǒng)配備了一個(gè)編程PIC24FJ256GA110 PIM模塊，與能源管理工具軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換和ADC設(shè)置通信。

MCP3914 ADC評估板用于16位MCU,采用了能源管理實(shí)用程序軟件，通過USB連接到電路板上，進(jìn)行MCP3914的評價(jià)。下載這個(gè)軟件的鏈接可以在評估板的網(wǎng)頁上找到。有關(guān)使用此軟件的說明，請參閱支持文檔(應(yīng)用程序安裝包中)。

評估板主要特性

•八通道ADC MCP3914輸出顯示，使用串口通信連接PC軟件界面

•同時(shí)57ksps在OSR32地址回路全部或95dB SINAD(MCP3914 OSR512性能)

•系統(tǒng)和ADC性能分析(通過圖形化的PC工具顯示噪聲直方圖，頻域(FFT)，時(shí)域波形圖和統(tǒng)計(jì)數(shù)值分析)

•強(qiáng)大的硬件設(shè)計(jì)，與模擬接地和模擬/數(shù)字分離，可以進(jìn)行MCP3914器件的低噪聲評估，包括單獨(dú)的電源和4層電路板電源層

• PICtail PLUS連接器，用于Explorer 16開發(fā)子板的兼容