Yuav Ua Li Cas ADC Sense Tam Sim No: 5 Kauj Ruam

2024 Tus sau: John Day | [email protected]. Kawg hloov kho: 2024-01-30 09:25

Hauv Cov Lus Qhia no peb yuav piav qhia yuav siv li cas 8-ntsis analog-to-digital converter (ADC) hauv SLG46855V uas tuaj yeem nkag siab txog kev thauj khoom tam sim no thiab cuam tshuam nrog MCU ntawm I2C. Qhov kev tsim qauv no tuaj yeem siv rau ntau yam kev ntsuas pom tam sim no xws li ammeters, ntsuas lub kaw lus tsis raug, thiab ntsuas cov roj.

Hauv qab no peb piav qhia cov kauj ruam xav tau nkag siab yuav ua li cas thiaj li tau txais kev daws teeb meem los tsim ADC kev nkag siab tam sim no. Txawm li cas los xij, yog tias koj tsuas yog xav kom tau txais txiaj ntsig los ntawm kev ua haujlwm, rub tawm GreenPAK software los saib qhov ua tiav GreenPAK Tsim Cov Ntaub Ntawv. Ntsaws GreenPAK Kev Txhim Kho Khoom Siv rau koj lub khoos phis tawj thiab ntaus qhov program los tsim ADC kev nkag siab tam sim no.

Kauj ruam 1: ADC Architecture

ADC yog qhov tseem ceeb suav nrog kev sib piv sib piv thiab Digital-to-Analog Converter (DAC). Tus neeg sib piv paub txog qhov hluav taws xob tawm tswv yim vs. DAC tso zis hluav taws xob, thiab tom qab tswj hwm seb puas yuav nce lossis txo qis DAC cov lej tawm, xws li DAC cov zis hloov pauv mus rau qhov hluav taws xob nkag. Qhov ua tiav DAC cov lej nkag los ua ADC cov lej tso tawm.

Hauv peb qhov kev coj ua, peb tsim DAC siv cov mem tes-dav tes taws los piav (PWM) tswj lub network resistor. Peb tuaj yeem yooj yim tsim qhov tseeb digitally tswj PWM tso tawm siv GreenPAK. PWM thaum lim los ua peb qhov hluav taws xob sib piv thiab yog li ua haujlwm zoo DAC. Qhov sib txawv ntawm qhov ua tau zoo no yog qhov yooj yim los teeb tsa qhov hluav taws xob uas sib haum rau xoom code thiab ntsuas puv (sib npaug sib npaug thiab nce) los ntawm kev yooj yim kho qhov ntsuas qhov ntsuas. Piv txwv li, ib tus neeg siv xav kom nyeem cov lej xoom los ntawm qhov ntsuas kub uas tsis muaj tam sim no (0 µA) sib xws rau 4.3 V, thiab cov lej puv ntawm 1000 µA sib xws rau 3.9 V (Cov Lus 1). Qhov no tau yooj yim siv los ntawm kev teeb tsa ob peb tus nqi tiv thaiv. Los ntawm muaj ADC ntau qhov sib xws nrog qhov ntsuas ntau ntawm kev txaus siab, peb siv qhov zoo tshaj plaws ntawm ADC daws teeb meem.

Kev txiav txim siab tsim qauv rau cov qauv no yog qhov PWM sab hauv xav tau nrawm dua li ADC hloov kho tus nqi txhawm rau tiv thaiv kev coj tus cwj pwm tsis zoo ntawm nws lub voj tswj. Yam tsawg kawg nws yuav tsum ntev dua ADC cov ntaub ntawv suav lub moos faib los ntawm 256. Hauv qhov kev tsim no, ADC hloov kho lub sijhawm tau teeb tsa rau 1.3312 ms.

Kauj Ruam 2: Sab Hauv Tsev

ADC hloov pauv tau raws li tus qauv nthuav tawm hauv Dialog Semiconductor AN-1177. Lub moos nrawm tau nce los ntawm 1 MHz txog 12.5 MHz txhawm rau txhawm rau moos ADC txee txij li SLG46855 muaj 25 MHz moos muaj. Qhov no tso cai hloov pauv sai dua rau qhov piv txwv zoo dua. LUT teev cov ADC cov ntaub ntawv lub moos tau hloov pauv yog li nws yuav dhau los ntawm 12.5 MHz teeb liab thaum PWM DFF qis.

Kauj Ruam 3: Sab Nraud Sab Nraud

Sab nraud resistor thiab lub tshuab hluav taws xob sib txuas tau siv los hloov PWM rau hauv qhov hluav taws xob sib piv raws li tau qhia hauv kab lus hauv kab lus hauv daim duab 1. Cov txiaj ntsig tau suav rau qhov kev daws teeb meem siab tshaj plaws rau lub cuab yeej tam sim no yuav nkag siab. Txhawm rau ua tiav qhov kev hloov pauv no, peb ntxiv cov resistors R1 thiab R2 ua ke rau VDD thiab hauv av. Tus tiv thaiv kab mob sib faib faib VBAT mus rau sab qis ntawm qhov hluav taws xob ntau. Qhov sib faib sib faib rau qhov xav tau yam tsawg kawg VBAT tuaj yeem daws tau siv qhov sib npaug 1.

Kauj Ruam 4: I2C Nyeem Cov Lus Qhia

Table 1 piav qhia I2C cov qauv hais kom rov nyeem cov ntaub ntawv khaws cia hauv CNT0. I2C cov lus txib xav tau pib me ntsis, tswj hwm byte, lo lus chaw nyob, nyeem me ntsis, thiab nres me ntsis.

Ib qho piv txwv I2C hais kom nyeem rov qab CNT0 suav tus nqi tau sau hauv qab no:

[0x10 0xA5] [0x11 R]

Tus lej suav uas tau nyeem rov qab yuav yog tus lej ADC tus lej. Ua piv txwv, tus lej Arduino suav nrog hauv ZIP cov ntaub ntawv ntawm daim ntawv thov no ntawm Dialog lub vev xaib.

Kauj Ruam 5: Cov txiaj ntsig

Txhawm rau ntsuas qhov raug ntawm ADC qhov kev nkag siab tam sim no, ntsuas qhov tseem ceeb ntawm qhov muab khoom thauj tam sim no thiab qib VDD tau muab piv rau tus nqi theoretical. Theoretical ADC qhov tseem ceeb tau suav nrog kev ua zauv 2.

ILOAD uas cuam tshuam nrog tus nqi ADC tau pom nrog qhov sib npaug 3.

Txog cov txiaj ntsig hauv qab no kuv tau siv cov txiaj ntsig kev tiv thaiv no tau qhia hauv Table 3.

Kev daws teeb meem ntawm ADC tus nqi rau ILOAD kev hloov pauv tuaj yeem suav los ntawm kev siv kab zauv 3 nrog ntsuas qhov ntsuas hauv Table 2 thiab ADC tus nqi teeb tsa rau 1. Nrog VBAT ntawm 3.9 V qhov kev daws teeb meem yog 4.96 µA/div.

Txhawm rau txhawm rau ua kom zoo dua ADC qhov kev nkag siab tam sim no mus rau qhov tsawg kawg VDD qib ntawm 3.6 V nrog qhov siab tshaj tam sim no ntawm 1100 µA thiab 381 Ω qhov kev tiv thaiv kev xav, qhov zoo tshaj qhov sib faib coefficient yuav yog 0.884, raws qhov sib npaug 1. Nrog cov txiaj ntsig tau muab hauv Table 2, qhov faib faib tiag tiag muaj qhov faib sib faib ntawm 0.876. Txij li qhov no tsawg dua me ntsis, nws yuav tso cai rau qhov hnyav me ntsis thauj khoom tam sim no yog li ADC qhov tseem ceeb nyob ze rau tag nrho tab sis yuav tsis ntws. Tus nqi faib faib tiag yog xam nrog qhov ua haujlwm 4.

Saum toj no (Cov duab 2-6, Cov Ntsiab Lus 4-6) yog qhov ntsuas ntsuas ntawm qhov hluav taws xob ntawm peb theem kev ntsuas hluav taws xob: 4.3 V, 3.9 V, thiab 3.6 V. Txhua qib qhia cov duab qhia qhov sib txawv ntawm qhov ntsuas thiab kev xav theoretical ADC. Theoretical qhov tseem ceeb tau muab sib npaug rau qhov ze tshaj plaws tag nrho. Muaj cov kab lus piav qhia los sib piv qhov sib txawv ntawm peb qib hluav taws xob. Tom qab ntawd muaj cov duab teeb pom kev sib txheeb ntawm qhov theoretical ADC qhov tseem ceeb thiab thauj khoom tam sim no ntawm qib sib txawv.

Xaus

Cov cuab yeej tau ntsuas ntawm peb qib hluav taws xob: 3.6 V, 3.9 V, thiab 4.3 V. Qhov ntau ntawm cov qauv hluav taws xob no ua cov roj teeb lithium ion tag nrho uas tawm mus rau nws qib nominal. Ntawm peb qib kev ntsuas hluav taws xob, nws tau pom tias lub cuab yeej feem ntau raug qhov tseeb ntawm 3.9 V rau qhov kev xaiv sab nrauv. Qhov sib txawv ntawm qhov ntsuas thiab theoretical ADC qhov tseem ceeb tsuas yog 1 zauv tus nqi tawm ntawm kev thauj khoom tam sim no ntawm 700 - 1000 µA. Ntawm qhov ntsuas qhov ntsuas hluav taws xob, ntsuas ADC qhov tseem ceeb yog 3 lub zauv ntsiab lus saum toj no cov xwm txheej ntawm qhov xwm txheej phem tshaj. Kev hloov pauv ntxiv mus rau qhov sib cais resistor tuaj yeem ua kom zoo dua sib txawv VDD qhov ntsuas hluav taws xob.