Maxim推出业内集成度最高的工业输出信号调理器

2009-08-21 13:44:58来源: 电子产品世界 关键字:Maxim  信号调理器  MAX15500  MAX15501

  Maxim推出工业模拟输出信号调理器MAX15500/MAX15501。器件能够为工业市场提供比竞争器件更多的功能、更高的集成度以及更小的整体方案尺寸。器件具有空前的集成度:可编程电压输出放大器和电流输出放大器;直接从24V现场电源产生±10V和4至20mA输出;±35V电路保护;全面的故障指示;灵活的菊链连接。

  MAX15500/MAX15501节省了4至20mA和/或双极性/单极性电压输出应用的电路板空间和设计时间。器件可理想用于PLC (可编程逻辑控制器)模拟输出、分布式I/O、嵌入式系统以及工业控制和自动化系统。器件高度的集成特性提高了设计灵活性,可采用单个器件实现通道间隔离的应用,或采用多个器件实现群隔离应用。

  针对PLC模块进行优化

  MAX15500/MAX15501简化了PLC模块的设计。同类典型的信号调理需要精确匹配的电阻,以便在整个温度范围内较好地跟踪电压。MAX15500/MAX15501集成的电压放大器和电压至电流转换器省去了这些额外的电阻,从而节省了宝贵的电路板空间。器件外部只需一个电流增益设置电阻。器件提供全面的故障检测,包括电流模式下的负载开路、电压模式下的负载短路、过热、以及电源欠压,可以检测间歇性和永久性的负载故障。发生故障时,漏极开路故障中断引脚将被拉低。这两款器件是市场上仅有的集成所有上述功能的器件。可通过SPI™接口读取故障位状态。

  MAX15500/MAX15501模拟输出调理器可以将输出扩展至满幅的+5%或+20%,提供PLC厂家所需的与控制电压信号正比的可编程电流(高达±24mA)或电压(高达±12V)输出。控制电压通常由外部DAC提供,DAC的输出电压范围为0至4.096V (MAX15500)和0至2.5V (MAX15501)。

  输出电流和电压可选择为单极性或双极性。另外,可以在输入信号中加入HART信号。

  为工业控制系统提供一流的故障指示能力

  多数工业控制系统需要故障检测和故障处理功能。通常,竞争器件采用3倍数量的中断标志用于故障检测,因而需要更多的引脚和光电隔离器。这些故障引脚均不能闭锁,因此竞争器件需要使用更多的微控制器中断来检测间歇性故障。此外,竞争器件只能监测极少的故障源,并且没有一款具有电源监测功能。

  相比之下,MAX15500/MAX15501具有同类产品中最全面的故障处理能力和最佳的故障指示性能。MAX15500/MAX15501没有使用独立的中断引脚,而是通过SPI接口和一个额外的漏极开路中断输出指示短路、开路、低压以及过热等故障状态。这种故障检测方法减少了所需的主处理器I/O引脚数量和软件加载。针对需要故障跟踪及解决的系统,器件提供了一个故障寄存器,存储故障源信息。MAX15500/MAX15501还包含一个用于监测负载的模拟输出。该系列器件是能够进行PSU监测的信号调理器的唯一选择。

  独特的性能

  “设计者现在可以直接采用±24V现场电源为输出调理器供电”,Maxim数据转换器产品开发部总监Jeremy Tole表示。直接采用±24V电源供电是对使用外部电压调节器的竞争方案的显著改进。另外,MAX15500/MAX15501具有标准的±24V、±20%现场电源范围,而竞争器件只能工作在最大±22V的电源电压。因此,竞争器件需要外部电压调节器以实现±24V方案。

  ±24V电源电压下,MAX15500/MAX15501在电流模式时可以处理750Ω的典型负载,±32.5V电源时负载可增至1000Ω。“设计人员可以确信器件输出具有±35V的现场电源保护能力,这是该系列器件独有的特性”,Tole补充道。由于省去了其它方案所需的额外保护电路,这种电压保护特性节省了成本和电路板空间。另外,MAX15500/MAX15501的输出、电源输入和检测输入均具有高达±35V的对地或对电源的过流和短路保护。

  MAX15500/MAX15501通过3线SPI/QSPI™/MICROWIRE™/DSP兼容的串行接口进行编程,串口可菊链连接。由于这种接口节省了电路板空间、降低了光电隔离和变压器隔离系统的复杂度,因而成为首选的接口。器件就绪逻辑输出和2个器件选择输入简化了多个器件的菊链连接。一串MAX15500/MAX15501器件可以端接至任何标准SPI兼容的单个器件。链路中的MAX15500/MAX15501部分具有与单个器件相似的时序参数要求。

  MAX15500/MAX15501关键特性

  • 采用±24V工业现场电源供电
  • 高达±32.5V的电源电压
  • 高达±35V的输出保护
  • 支持+4.096V (MAX15500)或+2.5V (MAX15501)输入信号
  • 可编程输出(具有输出扩展能力):±10V、0至10V、0至5V、±20mA、0至20mA、4至20mA
  • 具有菊链能力的SPI接口
  • 用于菊链连接的低电平有效READY输出
  • 用于读回配置的DOUT,以提供额外的安全性
  • 全面的故障指示:短路和过流保护、开路检测、低压检测、过热保护以及额外的安全性
  • 用于监测负载的模拟输出
  • 电流模式下输出可驱动0至1kΩ负载
  • 电压输出可驱动低至1kΩ的负载
  • HART兼容
  • 整个温度范围内增益误差漂移为2ppm/°C
  • 40µs快速建立时间

关键字:Maxim  信号调理器  MAX15500  MAX15501

编辑:金海 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2009/0821/article_1676.html
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