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,獨立的關(guān)機和復(fù)位,抖動和自動調(diào)零。
其大大簡化通信,具有8位命令,包括各個連續(xù)的讀/寫模式,和16/24/32-bit數(shù)據(jù)格式,可以通過直接存儲器存取(DMA),一個8/16或32位單片機進行訪問,其獨立的數(shù)據(jù)引腳可以直接連接到MCU的中斷請求(IRQ)輸入。
該MCP3914包括先進的安全功能來保護通信和配置設(shè)置,如,兩個串行數(shù)據(jù)輸出的CRC-16校驗,和靜態(tài)寄存器映射配置。它還包括一個寄存器映射鎖(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(每個通道)。
•實現(xiàn)了10000:1的動態(tài)范圍0.1%典型有功功率測量誤差
•先進的安全特性
- 對安全的數(shù)據(jù)傳輸所有通訊的16位循環(huán)冗余校驗(CRC)校驗
- 16位CRC校驗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125ksps:
- 4MHz最大采樣頻率
- 16MHz最大主時鐘
•過采樣率高達4096
•<10μA超低功耗關(guān)斷模式
• -122dB的通道間的串擾
•低漂移1.2V內(nèi)部參考電壓:10PPM /℃
•差分參考電壓輸入引腳
•每個通道的高增益可編程增益放大器(PGA)(高達32 V/V)
•相位延遲補償(1μs時間分辨率)
•獨立的數(shù)據(jù)就緒引腳,輕松同步
•單個24-bit數(shù)字偏移和增益誤差校正(每個通道)
•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
•擴展級溫度范圍:-40℃~+125℃
MCP3914應(yīng)用
•多相電能表
•電能計量和功率測量
•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。它還是一個開發(fā)平臺,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)配備了一個編程PIC24FJ256GA110 PIM模塊,與能源管理工具軟件進行數(shù)據(jù)交換和ADC設(shè)置通信。
MCP3914 ADC評估板用于16位MCU,采用了能源管理實用程序軟件,通過USB連接到電路板上,進行MCP3914的評價。下載這個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),時域波形圖和統(tǒng)計數(shù)值分析)
•強大的硬件設(shè)計,與模擬接地和模擬/數(shù)字分離,可以進行MCP3914器件的低噪聲評估,包括單獨的電源和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