MAX11300 (PIXI). ЦАП и порты с высокой нагрузочной способностью

7 ноября

системы безопасностиуправление питаниемавтоматизациялабораторные приборыMaxim Integratedстатьяинтегральные микросхемысредства разработки и материалы

Руководство знакомит разработчиков с широким спектром решений на базе программируемых ИС смешанного сигнала MAX11300 PIXI™ производства Maxim Integrated. Рассматриваются идеи по использованию каждого функционального блока, входящего в состав PIXI, приводится подробный алгоритм их настройки и тестирования.  Описаны также конкретные приложения, использующие  MAX11300.

ЦАП

Микросхема MAX11300 имеет встроенный 12-битный ЦАП (рисунок 20), при этом каждый порт микросхемы снабжен собственной схемой выборки-хранения (всего 20 портов). На обновление напряжения одного порта затрачивается 40 мкс. Таким образом, при использовании всех 20 портов полный цикл обновления составляет 0,8 мс. Благодаря встроенным блокам нормирования на выходе микросхемы могут формироваться напряжения следующих диапазонов: 0…10 В, -5…+5 В, -10…0 В. Каждый порт имеет максимальную постоянную нагрузочную способность 25 мА. В качестве ИОН для ЦАП может использоваться как внешний источник, так и встроенный ИОН. В отличие от АЦП (подробнее об этом читайте в части 1), ИОН для портов ЦАП не может выбираться индивидуально – все порты работают с общим ИОН.

Рис. 20. Схема использования ЦАП для построения портов с высокой нагрузочной способностью

Рис. 20. Схема использования ЦАП для построения портов с высокой нагрузочной способностью

Порты с высокой нагрузочной способностью

Микросхема MAX11300 может быть настроена для работы в качестве многоканального драйвера для управления внешними светодиодами. Так как максимальный выходной ток портов составляет 25 мА, то светодиоды могут подключаться к микросхеме напрямую, а ЦАП при этом будет выступать в качестве источника питания с программируемым выходным напряжением. На рисунке 21 представлен пример реализации 20-канального драйвера для управления яркостью внешних светодиодов.

Рис. 21. Использование ЦАП для построения многоканального драйвера

Рис. 21. Использование ЦАП для построения многоканального драйвера

Если используется токовая нагрузка более 25 мА, например, при работе с мощными диодами, то следует добавить в схему дополнительный транзистор (рисунок 22). Транзистор необходим для усиления выходного тока ЦАП.

Рис. 22. Схема драйвера для мощного светодиода

Рис. 22. Схема драйвера для мощного светодиода

Реализация в PIXI

Для питания светодиодов можно использовать до 20 портов, управляемых ЦАП. На рисунке 23 представлен пример построения схемы светодиодного драйвера. В данном случае светодиоды подключаются к портам микросхемы через токоограничительные резисторы 110 Ом. Используйте следующие настройки ЦАП: диапазон выходных напряжений 0…10 В, встроенный ИОН, выходное напряжение 5 В. Сохраните конфигурацию микросхемы MAX11300 в формате .csv.

Рис. 23. Схема испытаний

Рис. 23. Схема испытаний

Оборудование для проведения испытаний

Необходимое оборудование:

  • отладочная плата MAX11300EVKIT;
  • кабель MicroA-BUSB;
  • ПК с ОС Windows®;
  • мультиметр;
  • светодиод CMD54123;
  • резистор 110 Ом.

Методика проведения испытаний

Убедитесь, что все 20 портов (P0…P19) подключены к светодиодам. Сами светодиоды должны быть подключены к земле через последовательные резисторы 110 Ом. Подключите отладочную плату MAX11300PMB к компьютеру с помощью USB-кабеля. Включите питание платы. Откройте MAX11300 EV KIT Software и убедитесь, что отладочная плата была успешно распознана и отображается в системе (правый нижний угол). Загрузите созданный ранее файл конфигурации (.csv): File ® Configuration, затем выполните Data ® Read Configuration. Убедитесь, что напряжение 5 В с выхода ЦАП подается на все порты микросхемы (P0… P19).

Результаты испытаний

При правильном выполнении указаний все 20 светодиодов должны светиться. Возьмите мультиметр и убедитесь, что светодиоды работают в нормальном режиме: напряжение на светодиодах должно составлять около 2,2 В, а прямой ток – примерно 25 мА. Измените выходное напряжение ЦАП, выполнив Data ® Write Selected. Яркость свечения светодиодов должна меняться в соответствии с изменениями выходного напряжения ЦАП.

Заключение

В четвертой части данного цикла исследовалась возможность использования ЦАП для создания выходов с высокой нагрузочной способностью. Проведенные испытания подтвердили, что микросхемы MAX11300 могут выступать в качестве 20-канальных драйверов светодиодов с максимальной нагрузочной способностью до 25 мА. При необходимости увеличения выходного тока могут использоваться дополнительные внешние транзисторы.

Оригинал статьи

Список ранее опубликованных глав

  1. Многоканальный АЦП
  2. Дифференциальный АЦП
  3. Псевдодифференциальный АЦП

Перевел Вячеслав Гавриков по заказу АО КОМПЭЛ

•••

Наши информационные каналы

О компании Maxim Integrated

Компания Maxim Integrated является одним из ведущих разработчиков и производителей широкого спектра аналоговых и цифро-аналоговых интегральных систем. Компания была основана в 1983 году в США, в городе Саннивэйл (Sunnyvale), штат Калифорния, инженером Джеком Гиффордом (Jack Gifford) совместно с группой экспертов по созданию микроэлектронных компонентов. На данный момент штаб-квартира компании располагается в г. Сан-Хосе (San Jose) (США, Калифорния), производственные мощности (7 заводов) и ...читать далее

Товары
Наименование
MAX11300SYS1# (MAX)
MAX11300GCM+ (MAX)
MAX11300PMB1# (MAX)
MAX11300GCM+T (MAX)
MAX11300GTL+ (MAX)
MAX11300EVKIT# (MAX)
MAX11300GTL+T (MAX)