Explorer(IE)のバージョンをサポートしておりません。最適なウェブサイトパフォーマンスを実現するため、最新バージョンのブラウザへアップデートしていただくことをお勧めします。簡単な4つの検索方法1.検索したい用語を入力した後、そのままエンターキーを押すか、サーチアイコンをクリックしてください。入力された用語でそのまま検索されます。2.検索したい用語を入力すると、ドロップダウンで検索の提案が表示されます。提案された項目をクリックすると、関連のページが直接表示されます。3.検索の提案の右端にマウスを持っていくと「検索」のリンクが表示されます。これをクリックすると、提案された用語に基づく検索結果が表示されます。4.検索結果のページには、結果を絞り込むフィルタが表示されます。こちらもご活用ください。閉じるCN0145ADuC7060/ADuC7061高精度アナログ・マイクロコントローラを使用した4mA~20mAループ駆動温度モニタ※Rev.0を翻訳したものです。最新版は英語資料をご覧ください。lists}}{{/each}}回路機能とその特長この回路は、4mA~20mAのホスト・コントローラとインターフェース可能なシンプルで高度に集積された温度モニタのソリューションを提供します。ADC、ARM7プロセッサ・コア、および4mA~20mAの帰還回路を制御するDAC/PWM機能を含む、回路機能の大部分をADuC7060/ADuC7061高精度アナログ・マイクロコントローラに組み込んでいるので、温度モニタリングに対して非常に低コストのソリューションを提供します。ADuC7060/ADuC7061内部のADCやその他のアナログ回路の性能は、アナログ回路を内蔵した他社のマイクロコントローラよりも優れています。おいて最も優れたソリューションになります。ADuC7060/ADuC7061は高度に集積化された低消費電力デバイスであるため、4mA~20mAのアプリケーションのループ電源で直接動作させることができます。ARM7のコアが640kHzで動作している場合、主ADCが作動して外部のRTD温度センサーを測定し、PWM回路が4mA~20mAの帰還回路を制御することで、回路全体の消費電流は、標準で3.15mAです。消費電力の詳細については「回路説明」のセクションで説明します。4mA~20mAのループをベースにした温度モニタ回路を制御するADuC7061(簡略回路図:全ての接続およびデカップングは示されていません。)温度の測定と測定の間、さらに節電するためにADCとRTDの励起電流源をオフすることができます。100ΩのPt(白金)RTDはEnercorpの#PCS11503.1です。回路全体では±1°Cの仕様より良好です。このRTDの温度範囲は−50°C~+130°Cです。RTDは1206サイズのパッケージで温度係数が0.385Ω/°Cのものが採用されています。ADuC7060/ADuC7061内部の主ADCには18ビットを超えるピークtoピーク・ノイズフリー・コード分解能があります。PWMベースのDAC出力の実効分解能は12ビットです。回路全体の性能は「回路説明」のセクションで説明します。32-LFCSPパッケージ)ことで回路全体をきわめて小さいPCBに収容でき、さらにコストを抑えられます。ここでは主に4mA~20mAのインターフェースの回路を中心に説明します。RTDセンサーとADCのインターフェースおよびRTD測定のリニアライゼーション技術の詳細については、アプリケーションノートAN-0970および回路ノートCN-0075を参照してください。回路説明この回路は、ADP1720リニア・レギュレータ(可変バージョン)を介して給電されます。このレギュレータは、ADuC7060/ADuC706161、OP193オペアンプ、およびオプションのADR280リファレンス用のループの正電源を2.5Vに安定化します。4mA~20mAの帰還回路は、主にADuC7060に内蔵された16ビットPWM(パルス幅変調器)によって制御されます。このPWMのデューティ・サイクルはソフトウェアで設定され、47.5ΩのRLOOP抵抗両端の電圧を制御し、次いでループ電流を設定します。RLOOPの上側をADuC7060のグラウンドに接続するように注意してください。RLOOPの下側はループのグラウンドに接続します。これにより、ADuC7060/ADuC7061、ADP1720、ADR280およびOP193による電流に、フィルタを通したPWM出力によって設定される電流を加えた電流がRLOOPに流れます。VREFは1.2V高精度リファレンスADR280から供給されます。代わりに、ADuC7060/ADuC7061の内蔵DACを1.2Vリファレンスを供給するように設定することもできますが、内部DACをイネーブルすることによって余分な電力を消費します。R1とR2の接続点の電圧は次のように表されます。したがって、フルスケール電流はVREF/RLOOP、つまり約24mAです。VREF/2の場合、電流は流れません。OP193アンプのVINはインピーダンスが高いので、フィルタを通したPWM出力に負荷をかけません。このアンプの出力は約0.7Vしか変化しません。両端、0mA~4mAと20mA~24mAの範囲の性能は重要ではないので、オペアンプは電源レール付近での優れた性能は必要とされません。R1とR2の絶対値は重要ではありません。R1とR2が整合していることは重要です。ADuC7060/ADuC7061のADC0の入力チャンネルを使って、VR12と表示されたポイントの電圧を測定できる点にも注目してください。このADCの測定値は、4mA~20mAの電流設定値を調整するためのPWM制御ソフトウェア用のフィードバックとして使用することができます。ADuC7060/ADuC7061の主ADCはRTDの電圧を測定します。このRTDは内蔵の励起電流源IEXC0によって励起されます。節電のため励起電流は200μAに設定し、測定と測定の間はオフすることを推奨します。主ADCのフロントエンドの内部PGAは、16または32のゲインに設定します。RTD測定用のリファレンス・ソースは、内部リファレンスと5.62kΩの外部リファレンス抵抗のどちらにすることもできます。外付け抵抗を選択すると、さらに節電になります。RTDとADCのインターフェースおよびADC出力のリニアライゼーション技術の詳細については、アプリケーションノートAN-0970AN-0970および回路ノートCN-0075を参照してください。回路の電源に必要な条件は、モジュールの電源が4mA~20mAのループ電源から直接供給されるか、またはモジュールが個別に駆動される4線ループからアクティブに供給されるかによって決まります。この回路ノートでは温度モニタ・モジュールがループ駆動されることを想定しているため、モジュールの総消費電流は約3.6mAを超えないようにします。低消費電力動作を可能にするため、内部POWCON0レジスタを設定することにより、ADuC7060/ADuC7061のコアの動作速度を遅くすることができます。これにより、10.28MHzの最高周波数を2~128までの2の倍数で割ることができます。今回のテストでは、16のクロック分周値を使用し、コア速度は640kHzとしました。主ADCはゲイン32でイネーブルされ、PWMもイネーブルされました。他の全ての周辺デバイスはディスエーブルされました。使用した回路とテスト・セットアップにおけるIDD消費電流の内訳を表1に、各種周辺デバイスの電流を表2に示します。mA図2のDNLのグラフは、重要な4mA~20mAの範囲の標準的な性能が0.6LSB以下であることを示しています。これらのテストは、PWM出力に2次フィルタを使って行われています。図1に示すように、2本の47kΩ抵抗と2個の100nFコンデンサが使用されています。f2PWMベースの出力の性能は、ADCを使って電圧ポイントVR12と回路のその他のポイントを測定することによって改善することができます。この帰還方法を使ってPWM出力を調整し、精度を向上させることができます。PWM回路だけを使って出力電圧を0V~600mVの範囲に設定しているため、コード数が減少している点に注目してください。コード0より上は24mAより大きい値を表すので重要ではありません。ADCの測定性能については、AN-970、CN-0075、およびADuC7060/ADuC7061データシートを参照してください。μAバリエーション回路PWMの代わりに内蔵DACを使って同じ動作をさせることができます。その利点は、応答時間が短くなることと安価なソリューションになることです。この場合、リファレンスADR280は必要ありません。OP193の代わりにOP90を使用することもできます。問い合わせるカートに入れるPCサイトでは製品の購入が可能です。ccкийアナログ・デバイセズは、ウェブサイトの利便性を向上させるためにCookieを使用しています。弊社の会員サービスへ安全にログイン頂くための必要不可欠なCookieと、機能性を高めウェブサイトを最適化するためのCookieがあります。ウェブサイト上での活動データの収集は、弊社の製品およびサービスを改善するために使用されます。当サイトが提供できる最高のパフォーマンスと機能をお使いいただくために、クッキーを承認することをお勧めします。クッキーの詳細をご覧ください。プライバシーポリシーの詳細はこちらをご覧ください。承認して続ける承認して続ける使用されるCookieは、次のように分類されます。必要不可欠なCookie:analog.comの閲覧に必要、または機能的に提供される特定のCookieです。顧客情報をネットワーク送信するという目的に使用されます。お客様が要求するオンラインサービス(技術問合せ送信や、オンラインでの製品購入など)を提供するために必要不可欠です。分析/パフォーマンスCookie:これらのCookieにより、訪問者の数を認識してカウントし、訪問者がWebサイトをどのように移動するかなど、ウェブ分析またはその他の形式の情報を測定できます。これにより、たとえばユーザーが探しているものを簡単に見つけられるようにウェブサイト上のリンクを設定/調整するなど、ユーザビリティの改善に役立ちます。機能的Cookie:これらのCookieは、お客様が当社のウェブサイトに戻ったときにお客様を認識するために使用されます。これにより、コンテンツをパーソナライズし、個人設定(言語や地域の選択、会員サービスへのログイン情報など)を記憶することができます。これらのCookieの情報が失われると、サービスが機能しなくなる場合がありますが、ウェブサイトが機能しなくなることはありません。ターゲティング/プロファイリングCookie:これらのCookieは、当社のWebサイトへのアクセス、およびサービスの使用、アクセスしたページ、追跡したリンクを記録します。この情報を使用して、ウェブサイトとそこに表示される広告を顧客の興味に関連するものにします。その目的のためにこの情報を第三者と共有する場合があります。時間のないエンジニアの皆さんのために、セミナー情報や興味のある製品に関連したさまざまな技術情報を集めてタイムリーにお届けします。AnalogDialogueなどもご紹介しています。