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MAX9950参数测量单元PMU工作模式

发布时间:2020-06-30 19:34:56 阅读: 来源:快速门厂家

概述MAX9949/MAX9950是双通道参数测量单元(PMU),具有四种主要工作模式:

FIMI—加流/测流FIMV—加流/测压FVMI—加压/测流FVMV—加压/测压本文没有讨论两种辅助操作模式,即:无加载信号/测压(FNMV)和无加载信号/测流(FNMI)。关于这两种模式的详细信息,请参照数据资料。这篇应用笔记分章节讨论四种主要工作模式,每个章节根据等效框图说明芯片的功能。利用公式解释工作原理,并给出了配置实例。针对FIMI模式的表格给出了进一步的设计案例,MAX9949/MAX9950针对不同类型的ADC与MSR引脚连接进行配置。用户可以参考这些实例、配置、公式和表格,设置特殊的工作模式。如需了解如何通过串口配置各种模式,请参照数据资料。

注意事项及附加说明给出原理框图之前,首先提供以下附加说明。

本应用笔记的内容是对数据资料的补充,建议读者首先获取一份数据资料,确保所有设置都符合数据资料的规定。本文所举示例假设PMU都已经过校准。为简化问题,假设所有失调为零。没有失调的器件在现实生活中并不存在,所有器件在实际使用之前都需要进行校准,以达到绝对精度要求。数据资料中的满量程范围(FSR)指从负向最小值到正向最大值的范围。比如,200μA的FSR范围为±200μA,共计400μA。其它量程±2μA、±2mA和±64mA同样如此换算。线性误差表示为FSR的函数,通常在±0.02%范围内。如果我们选取2μA范围,则在整个4μA FSR范围内,最大线性误差为0.02% x 4μA = 80nA。不要超过绝对最大额定值指标,确保工作在数据资料规定的标称范围内。超出标称工作范围可能导致异常结果或损坏器件。框图中椭圆内的数字代表节点电压,用户可以自行验证各节点值。框图采用理想运放的SPICE模型进行仿真,节点电压值即为仿真结果。在FI (加流)模式下,电流正比于[VIN- VIOS]。表中给出了如何针对单极性和双极性ADC设置IOS。所有示例框图采用15.5kΩ负载,RSENSE= 10kΩ,量程设为200μA。框图适用于任何负载和任何量程。本应用笔记也适用于MAX9951/MAX9952PMU,但有两点例外:反馈环路增益倍数是4而不是2;所使用的检测电阻值翻倍。FIMI模式图1. 示例配置的FIMI模式等效框图由图1可以观察到:

MSR引脚监测IN输入电压,加上或减去U1、U2、U3、U4和U5的全部失调电压。MSR引脚自身并不直接检测输入电流,IFORCE电流正比于VIN- VIOS:(式1)图1给出了一个设置案例,其中,IN = 3.456V,IOS = 1.234V,负载为15.5kΩ。利用式1和RSENSE= 10kΩ (±200μA量程),得到IFORCE= 111.1μA。通过计算流过RSENSE的电流可以确认IFORCE的计算:IRSENSE= (2.833 - 1.722)/10,000 = 111.1μA(式2)负载端:IRLOAD= 1.722/15,500 = 111.0968μA (误差源于3位分辨率)表1. FIMI配置示例,可在MSR引脚选择单极性或双极性输入ADC

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