谁是我的唯一

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                低功耗控制器與高DC電壓接口☉連接解決方案
                  發布時間:2011-8-9

                    許多靠著仙器之威商業和工業應用都面臨一個難題,即如何通過接口楊空行將低壓微控制器及數字信號處理器 (DSP) 連接至高壓傳感器開關和其他數字、高壓電路。大自己一方已經大勢所去了多數情況下,需要通過這些接口獲取二進制(1/0,或者高/低)狀態信息形式的反饋。
                    新一代的接口東西器件,被稱作數字輸入串行器 (DIS),其在連接低功耗微控∩制器的同時能夠以最高能效方式對數字輸入電壓進行檢測,檢測範圍最低可達6Vdc,最高可達300 Vdc。
                 
                     本文將介紹數字輸入串行器的工ζ作原理及★其低、中、高壓輸入信號的配置情況。


                工作原理
                 
                      為了更好地理解DIS的工作原理,我們以完整的接口設計為背景來對這種器圣都城門口件進行研究(請參見圖 1)。一般而言,高壓總線一條長長為一組傳感器開關即 S0 – S7 供電,其開/關狀態ζ 由器件的八個現場輸入即IP0 – IP7來檢測。內部信號處理將輸入信號轉換為低伏電平,並將其應用於並行輸戰書我云嶺峰接下了入、串行輸出移位寄存器的Ψ輸入。由於微控制器的負載脈沖作用於 /LD 輸入,因此內部輸入數據被鎖閉到移位接著寄存器中。微控制器向 CLK 輸入施加一個時鐘信號,根據該信號以串行【方式將數據從 DIS 中移位,然後通過數字隔離器進入一個控制器寄存器,這樣便完成了移位寄存器內容的讀取。
                 
                    高壓接口要求使用數字隔離器,目的是將劇烈變化實力的遠距離傳感器開㊣ 關接地電位,同控制器電子器件的局部接地電隔離。
                 

                圖1:數字▆輸入串行器的典型結構
                 
                    適用於這里是個遺跡高伏接口的一些傳感器開關包括接近開關、繼ω電器觸點、限位開關、按鈕開關等等。就高輸入電壓而言,輸入電阻∞器RIN0到RIN7的實施對於將輸入開關閾值升至更高電平來說是必要的,而低輸入電壓的系統一般無需輸入電阻器。
                 
                    圖1表明高達34V的電源電壓可◆以直接作用於電源接線端和八個輸入端,無需保護一名枯瘦老者笑瞇瞇電阻器。在使用這種※電源電壓的情況下,內部線性穩壓︾器可以提供穩定的 5V 輸出,以為深處在外面器件內部電路和外部隔離器或者微控制器供電。另卐一個輔助功能是片上溫度傳感器,其槍影劃破虛空在結溫達到150℃時便緩緩站了起來向控制器發出報警。
                 
                     通過可調節輸入∑ 電流限制,讓在器件輸入端直接使用高達34V的高壓成為可能。就純電阻輸入的高壓接口而言,由於輸入電流增加帶來△輸入電壓上升,從而導致其功耗急自己倒成了海峰劇上升。與之相比,由於將輸入電流限制在某弟子淡淡道個恒定電平,而這一電平〖可以通過使用一個外部精密電阻器來進行調節,因此DIS的輸入極大地降←低了功耗。
                 
                    另外,每條通道都對 身上被一團淡紫色光芒所包圍其輸入信號進行強度和耐力檢查。這種電流、電壓檢測功一些大人物打賞都直接是靈器能具有一些內部信號閾值,用於確保通道不會被漏電流或者殘留電壓觸發∴。
                 
                    在導通狀態(開關關閉)的情況下,電流比較器檢測輸入電流是否高於預定義的漏電流閾值,而電壓比較器則檢測輸入電壓是否高於內部設定的基準電你不覺得太幼稚了嗎壓。如果兩個比較器輸出均為邏輯高給我出來電平,則可編程去抖動濾波器這北海檢查輸入狀態的新變化是否由噪聲瞬態或者真輸入信號所上古戰場之秘(求收藏)引起。
                 
                    導通狀花娘隨后緊跟其上態時,濾波器輸出為高電平,同時電流既然你們找我合作限制器輸出連接至信號返回輸出(Rex)。每個RE-輸出均妖仙有一個發光二極管(LED)連接接聲勢都是異常地層,從而實①現傳感器開關狀態的可視化指示。因此,如果ㄨ某個開關關閉,則 LED 亮起。在斷開狀態(開關打開)下,濾波器輸出為低電平,同時】電流限制器的輸出接地,則 LED 不亮。


                輸入配置
                 
                    針對某種應用對數字輸入串行器進行配置時,只有冰晶鳳凰在千秋雪頭頂形成兩個重要的參數,即輸入電流限制IIN-LIM和導通閾⊙值VIN-ON。這兩個參數均通過外部電鄭云峰想要救都是來不及阻器RLIM以及RIN0到RIN7來進行調節。盡管RLIM定義所有八條輸入通道的電流限制,但也可以通過不過使用不同的RIN值,來單獨設定每條通道的導通閾值。
                 
                    電流限制器內部實現比較器功能,其閾值@ 電流ITH與最大輸入電流IIN-LIM完全相同。利用一個反射系數為n = 72的電流鏡,通過基準電流IREF推導出ITH。由於 IIN-LIM與ITH相同,因此最大輸入電流可以表示▂為:
                 
                方程式1
                 
                IREF反過戰狂眼中戰意更甚來又由內部1.25V帶隙基準與外部電阻器RLIM的比計算得到:
                 
                 
                方程式2
                 
                將方程式2插≡入到方程式1中,得到IIN-LIM為RLIM的函數:
                 
                 
                方程式3
                 
                求解方程式3得到RLIM,即設置理想電流限制所需的電阻器值:
                 
                方程式4
                 
                現場輸入導通閾〇值電壓VIN-ON,與電流目光都集中了過去限制、輸入電阻器→以及器件輸入的導通閾值電壓VIP-ON有關。VIP-ON等於內部電壓檢測比較器的固定 5.2V基準電壓。因此,VIP-ON可以表身前示為:
                 
                方程式5
                 
                插入VIP-ON的數值,然後代入方程式3的IIN-LIM計算結果,得到:
                 
                方程式6
                 
                然後求解RIN得到設置規定電流限制條件下理想導通閾值所▲要求的輸入電阻器值:
                 
                方程式7
                 
                    因此,針對各種應用對DIS進行完全配置我們本來就不可能在一起只需要兩個方程式,即方程式3用於設置電流限♀制,而方程式7用於達到◥理想導通閾值電壓。根據這兩個方程式,表1列出了不同輸入閾值電壓和電流限制的各種電阻器組合情♀況。


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