特别提醒:本文为ADI特辑篇,我们整理了过往(wang)几年参加竞赛申请ADI样片的数据,盘点出TOP7申请(qing)及使用频次最高的芯片清单分享(xiang)给大家。
1仪表放大器
AD620——低成本、高精度仪表放大(da)器,只需要一个(ge)外部电阻就可以设置增益倍(bei)数,在平时做竞赛的(de)时候,使用的范围非(fei)常的广泛,经常(chang)用在小信号测量(liang)的场景。
AD620采用双电源(yuan)供电的方式,并且静态(tai)电流非常的低,只有1.3mA。在仪表放大(da)器实际使用的过程中,噪声是一个重要的参数,因(yin)为通常仪表放大器需要放大的信号都(dou)比较微小,AD620的噪(zao)声在工作状态下非常的小,在10Hz以下的信号中能够低至(zhi)0.28微V,所以这款(kuan)芯片的性能指标是非常优越的(de)。同时,在芯片1脚和8脚中连接电阻可以控制芯片的增益倍数(shu),如果搭配模拟开关一起使用(yong)的话,可以作为一个多量程的万用表的(de)信号输入端。
应用场合:AD6200常用在小信号测(ce)量中。
2主(zhu)流转换器
AD637——完整的高精度、均(jun)方根直流转换器,可计算任何复杂波形的真均方根值(zhi)。
在(zai)实际使用时,AD637,可支持0.02%最大非线性,0V至2 V均方根输入。带宽(kuan)范围也比较大,在8MHz的情况下可以进行最大2V的(de)均方根输入。在芯片不工作(zuo)时,可以通过控制该芯(xin)片的5脚,将CS选通端电(dian)压控制在0.2V以下使AD637的静态电流从2.2毫安,降低至350微安,可以保障该芯片在远程或手持(chi)设备中,完成测量的同时,尽量降低(di)功耗。
应用场合:在测量较高频率的交(jiao)流信号时,使用AD637就可以用非(fei)常简单的电路,完成(cheng)复杂的高频信号测试。在仪器仪表类的(de)题目中,有时会需要测量频率较高的(de)正弦波或者三角波信号,或(huo)者要求在不工作的状态下,可(ke)以进入睡眠状态,这个时(shi)候AD637的测(ce)量频率较高和非工(gong)作状态下功耗低的特点就可(ke)以显现出来了。
3ADC转换器
AD7705——完整(zheng)的16位、低成本、具有两个全差(cha)分输入通道的ADC,这(zhe)款芯片使用了三线串行(xing)接口,通信协议用到了大家比较熟悉的(de)泰国情降情基SPI。
作(zuo)为一款模数转换芯片(pian),AD7705可以同时进行两路(lu)差分采样,同时这款芯片和处理器之间(jian)的通信也是采用比较(jiao)常用的SPI通信接(jie)口。需要注意的是,这款(kuan)芯片在使用时需要接入外部的基(ji)准电压,两个差分(fen)输入通道的四个采样(yang)端的输入电压都需要在,外部输(shu)入的基准电压之下。同时,这(zhe)款芯片的内部具有可编(bian)程的PGA,可(ke)以在使用中将放(fang)大倍数设置在1-128倍之间。
应用(yong)场合:AD7705
4轨对(dui)轨运放
AD820——比较基础的低功(gong)耗轨对轨运放,单电源或双电源的供电方式都可以支(zhi)持,适用于许多(duo)的场景。
墓(mu)地情降管用吗在做一款简易的电子(zi)负载或者线性恒流源(yuan)的时候,就可以使用刚刚介绍的AD820、AD7705、AD620三种芯片。其中,AD820是轨对轨运放,因此可以作为一个比较器,可以让(rang)线性恒流源的电流从0A开始增大。AD620在线性(xing)恒流源中可以作为一个误差(cha)放大器,搭配采样电阻可以将调整(zheng)管的电流变化,反馈(kui)到比较器中,或者由AD7705将该信息采集后,反馈给处理(li)器,后续进行显示或调整。这样一(yi)个简易的线性恒流源就制作出来(lai)了,这也是电力电子相关(guan)竞赛,比较基础的一个应用。
应用场合:电子(zi)负载或者线性恒(heng)流源时。
5库伦计量计(ji)
LTC2941——精(jing)准的库伦计量计,可指示累(lei)积的电池充电和放电电量,其工作(zuo)范围非常适合于单节锂离(li)子电池。因此在现今各种(zhong)物联网产品的电量(liang)测量中,使用非常广泛。
LTC2941在使用的过程中,处理器(qi)之间的通信,使用的(de)是I2C通信接口。不(bu)需要额外的供电,可以直接从被(bei)测量的锂离子电池(shi)中获得供电。芯片使用也非常的简单(dan),只需要在被测量电池的高边放(fang)置采样电阻,实时测量电池的输入或(huo)者输出电流,进行积分运算就(jiu)可以得到测量电池的电量。
使用的过程中(zhong),需要注意的是通过采样电阻得到(dao)的感应电压是有输入范围的(de),通过查阅LTC2941的芯片手册(ce),我们可以得到(dao)两端电压最大压差不能超过50mV,如果按照手册推荐的原理图(tu)使用100mΩ的采样电阻,那么电(dian)池两端的电流就不能超(chao)过0.5A,否则就会损坏芯片(pian)。
应用场合(he):单节锂电池电量测量。
6、 3轴加速度计
ADXL345——小而薄的低功耗3轴加速度(du)计,分辨率高(13位),测量范围达(da)±16g。
ADXL345可以支持多种通信协议,比如I2C,SPI等等。在芯片手册中,可以看(kan)到在ADXL345的内部集成了一个ADC,将传感器(qi)采集到的数据转化为处(chu)理器可以直接读出数字信号。在这款芯片中,还留出了两个中断输(shu)出脚,可以通过这(zhe)两个引脚,对芯片内部的多种中断进(jin)行使用。
ADXL345在许多移动(dong)设备,或者物联网产品中(zhong)使用起来非常方便,并(bing)且电路也比较简单,集成度非常(chang)的高。比如物联网项目智能(neng)印章,如果在盖章的过程中移动设(she)备,加速度传感器就可以反(fan)馈给处理器,终(zhong)止盖章,在上面的视频中(zhong)有展示检测移动的过程。
应用场合:非常(chang)适合移动设备应用,在倾斜检测应用中(zhong)测量静态重力加速(su)度,还可以测量(liang)运动或冲击导致的动态加速度。
7直接数字频(pin)率合成器(DDS)
AD9959——内置四通道DAC的DDS芯片(pian),这四个通道都可以提(ti)供独立的频率、相位和幅度控制(zhi),同时也共享一个(ge)系统的时钟信号,可以使四路输出信号固定的同步。
许(xu)多接触过仪器仪表类项目的(de)同学,都会做过简易的任意波(bo)形发生器,如果使用(yong)传统的模拟方法完成类似的(de)项目,任务量会非常的(de)大,而且调试非常的不方(fang)便。对于AD9959来说,可(ke)以通过处理器对这(zhe)款芯片进行配置,直接输出(chu)正弦波、三角波、方(fang)波等多种波形,可以满足绝大(da)多数任意波形发生器的要求。
除此之外(wai),许多做过电力电子的同学,当需(xu)要频率比较高的PWM波时,如果只(zhi)是用单片机产生波形,调节占(zhan)空比,频率等参数时,对单片机的使用要求比较高,实现(xian)起来比较困难,如果使用DDS模块对PWM波进行调控(kong),可以适用非常多的场(chang)景,对单片机的限制也降低(di)了许多。
应用场合(he):仪器仪表类项目,如任意波形发生器(qi)。
在(zai)电子类的竞赛中,模拟器件(jian)占半壁江山,上面仅仅盘点(dian)7款。在参赛时(shi),选择一款合适的芯片(pian),可以事半功倍(bei)!