隔离配不配接地 隔离开关引线距接地体的距离( 二 )


图4.采用SMT电阻的TIA配置高阻抗电压输出传感器的缓冲器配置
夹层板还有焊盘可用来将放大器配置为缓冲器或同相放大器,以支持高阻抗电压输出传感器 。为配置该板执行电压调理功能,应将一条实心线从SMA连接器的中心引脚连接到+IN焊盘,并使用表2所示的设置 。表2.电压缓冲配置的设置
利用表2中的设置,SMA屏蔽体连接到保护电压 。使用Poke-Home连接器J5(夹层板底部)将接地基准电压连接到电路 。当该板配置为电压缓冲模式时,如图5所示,受ADA4530-1共模输入电压范围限制,输出范围大约是?4.96 V至+3.5 V 。如果配置放大器的闭环增益大于1,那么必须限制输入范围以维持放大器输入的共模范围 。
图5.高输入阻抗电压缓冲配置数据采集板(EVAL-CN0407-2-SDPZ)
数据采集板(EVAL-CN0407-2-SDPZ)包含电源管理、数字隔离、24位ADC和精密基准电压源 。除了与夹层板对接之外,此板还与SDP-S板对接,进而通过USB接口连接到PC 。关于数据采集板的详细原理图和布局,请参阅CN-0407设计支持包(www.analog.com/CN0407-DesignSupport) 。电源管理
图6为位于数据采集板上的电源管理部分的简图 。外部9 V直流电源连接到管式连接器J1,为夹层板、ADC和数字隔离部分供电 。电源输入端包括瞬态过压保护和防反接功能 。三个低噪声线性稳压器ADP7118分别为ADA4530-1产生5 V电压,为AD7172-2 ADC的模拟前端产生2.5 V电压,为数字输入/输出电路和隔离器产生3.3 V电压 。SDP-S板为该板的隔离部分供电 。
图6.电源简化框图板载LED可指示电源是否接通,系统是否正常工作 。某些应用可能使用低灵敏度的光传感器,故评估软件有一个在电路板采集数据时关闭DS1的选项 。基于ADP2442构建的反相降压稳压器接受直流输入,生成大约?5.8 V电压 。开关控制器以固定频率模式(强制PWM)工作,相对效率较低(相比于跳脉冲模式),但开关频率维持在接近1 MHz的恒定值,因而很容易将其滤除 。整个系统从负电源消耗的电流小于5 mA,故较低电源效率不是问题 。反相降压稳压器的输出为两个负电源线性稳压器ADP7182供电,以便为AD7172-2提供?2.5 V电压,为ADA4530-1提供?5 V电压 。关于数据采集板的详细原理图和布局,包括电源管理电路,请参阅CN-0407设计支持包(www.analog.com/CN0407-DesignSupport) 。ADC和基准电压源
夹层板的输出电压范围最大为±5V,而AD7172-2 ADC的输入范围为±2.5 V 。10 k?/10 k?匹配电阻分压器将夹层板输出电压衰减两倍 。为使ADC引起的失调误差最小,ADG1419单刀双掷(SPDT)模拟开关将电阻分压器输入短接至地,并允许软件测量ADC和电阻分压器引起的失调误差 。当使能失调消除功能时,软件会将测得的失调从读数中减去 。剩下的失调全部是由ADA4530-1电路引起的 。来自AD7172-2的GPIO0数字线路(EN_ADCOFFSETCAL)控制ADG1419开关的位置 。软件写入寄存器GP_DATA0,导致GPIO0输出0或1 。该输出以?2.5 V为基准,故ADG1419的接地引脚连接到?2.5 V,而不是地 。ADR4525为ADC提供一个低噪声、高精度基准电压源 。ADC前端由±2.5 V电源供电,故ADR4525 GND引脚也连接到?2.5 V电源 。此连接在AD7172-2的REF+和REF?引脚之间产生2.5 V基准电压 。触发输入和触发输出
EVAL-CN0407-SDPZ板含有触发输入和触发输出控制,用以简化电路板与外部设备的连接 。触发输入和触发输出信号均使用标准TTL电平 。当通过软件使能触发输入时,系统等到触发输入信号的上升沿出现后,便开始采集数据 。类似地,当使能触发输出时,系统输出一个上升沿时便开始采集数据 。夹层板的清洁和操作
只能握住夹层板的边缘,切勿触碰SHIELD1屏蔽轮廓线内的区域 。若要对夹层板上的器件进行再加工,必须适当清洁该板以清除污染物,如焊剂、含盐水分、尘土等,以维持其低泄漏性能 。污染物可能会严重降低其飞安测量性能 。有效的清洁程序包括如下步骤:1. 通过洁净室级别的异丙醇对电路板进行超声波浴,持续15分钟 。超声波清洗使用高频率的超声波,可在清洗液中创建气穴 。此过程有助于清除板表面和难以触及的焊接器件下方区域上的污染物 。下一个清洁步骤需要使用新鲜的异丙醇 。2. 用镊子将板从超声波浴中移出 。使用异丙醇冲洗板以清除污染残留物 。3. 将板浸没于异丙醇中并用酸刷轻轻擦洗 。重点擦洗U1引脚、J1和保护环之间的区域,以及屏蔽轮廓线内的区域 。4. 使用异丙醇冲洗板 。5. 最后再用异丙醇冲洗一次板的顶部和底部 。6. 用压缩的干燥空气吹干电路板 。在U1引脚、到J1的输入走线和保护环周围区域吹入空气 。同时要向J1和U1下方吹入压缩空气 。7. 确保板完全干燥,在125°C烤箱中烘烤板15分钟 。8. 清洁之后,记住将金属屏蔽体放在板上 。金属屏蔽体有助于防止外物接触到保护区域 。常见变化