概述
MAX14001/MAX14002為隔離型、單通道模/數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，帶有可編程電壓比較器和浪涌電流控制，優(yōu)化用于可配置二進(jìn)制輸入應(yīng)用。MAX14001/MAX14002的二進(jìn)制輸入側(cè)(現(xiàn)場(chǎng)側(cè))和比較器輸出/SPI側(cè)(邏輯側(cè))提供3.75kVRMS集成隔離。集成、隔離型、DC-DC轉(zhuǎn)換器為所有現(xiàn)場(chǎng)側(cè)電路供電，所以即使沒有輸入信號(hào)也可以執(zhí)行現(xiàn)場(chǎng)側(cè)診斷。20引腳SSOP封裝提供5.5mm爬電距離和間隙，II級(jí)CTI等級(jí)。

器件將隔離阻障現(xiàn)場(chǎng)側(cè)的輸入電壓連續(xù)數(shù)字化，并通過隔離阻障將數(shù)據(jù)發(fā)送到器件的邏輯側(cè)，然后即可將輸入電壓與可編程門限進(jìn)行比較。如果輸入電壓高于上限或者低于下限，二進(jìn)制比較器輸出引腳為高電平。禁止濾波時(shí)，比較器對(duì)輸入變化的響應(yīng)時(shí)間小于150μs；使能濾波時(shí)，比較器采用最新2、4或8個(gè)ADC讀數(shù)的滑動(dòng)平均。濾波和未濾波ADC讀數(shù)均通過5MHz SPI端口提供，該端口也用于設(shè)置比較器門限和其它器件配置。

MAX14001/MAX14002通過外部、高電壓FET控制二進(jìn)制輸入的電流。該電流清理繼電器觸點(diǎn)以及衰減輸入噪聲。監(jiān)測(cè)ADC讀數(shù)的浪涌比較器觸發(fā)浪涌電流或潤(rùn)濕脈沖。浪涌觸發(fā)門限、電流幅值和電流持續(xù)時(shí)間在MAX14001中全部是可編程的，但在MAX14002中是固定值。高電壓FET不提供浪涌電流時(shí)，切換至偏壓模式。偏壓模式在二進(jìn)制輸入上提供小電流負(fù)載，以衰減容性耦合噪聲。在MAX14001和MAX14002中，偏置電流可在50μA至3.75mA范圍內(nèi)編程。這樣允許實(shí)現(xiàn)噪聲衰減和功耗之間的最佳平衡。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX14001 MAX14002可配置、隔離型10位ADC，用于多范圍二進(jìn)制輸入技術(shù)手冊(cè).pdf

應(yīng)用

• 配電自動(dòng)化
• 高壓二進(jìn)制輸入(12V–300V)
• 工業(yè)控制、多范圍、數(shù)字輸入模塊，獨(dú)立隔離輸入
• 變電站自動(dòng)化

特性

• 支持可靠地檢測(cè)二進(jìn)制輸入
  • 可編程輸入偏置電流抑制線路噪聲
  • 3.75kVRMS隔離，可持續(xù)60 s
  • 5.5mm爬電距離和間隙
  • II級(jí)CTI等級(jí)封裝材料
• 高度集成降低BOM和電路板空間
  • 10位、10ksps ADC
  • 二進(jìn)制門限比較器
  • 驅(qū)動(dòng)耗盡型FET的控制電路
  • 數(shù)據(jù)和DC-DC電源雙隔離
  • 20-SSOP封裝
• 提高設(shè)備“運(yùn)行時(shí)間”以及簡(jiǎn)化系統(tǒng)維護(hù)
  • 支持現(xiàn)場(chǎng)側(cè)診斷
  • 自動(dòng)自檢
• 無可比擬的靈活性
  • 可編程輸入門限上限和下限
  • 可編程浪涌電流激活門限、幅值和持續(xù)時(shí)間
  • 菊鏈連接SPI接口

電特性

典型操作特性

引腳配置描述

框圖

詳細(xì)說明

MAX14001/MAX14002 是 10 位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），具備 3.75kVrms 隔離式 SPI 接口。其他特性包括可編程的防抖動(dòng)模塊、用于清潔繼電器觸點(diǎn)的可編程灌電流、以及可編程輸入偏置電流，以優(yōu)化功耗，同時(shí)降低電容耦合輸入噪聲。ADC 及所有現(xiàn)場(chǎng)側(cè)電路均由集成式隔離型直流 - 直流轉(zhuǎn)換器供電，這使得即使在無輸入信號(hào)或其他現(xiàn)場(chǎng)側(cè)電源的情況下，現(xiàn)場(chǎng)側(cè)功能仍可得到驗(yàn)證。這使得 MAX14001/MAX14002 非常適合高密度、多量程、獨(dú)立隔離的二進(jìn)制輸入模塊。

ADC

這些器件的 ADC 采用 10 位逐次逼近寄存器（SAR）架構(gòu)，標(biāo)稱采樣率為 10ksps，輸入電壓范圍為 0V 至 + 1.25V（相對(duì)于 AGND）。上電后，ADC 會(huì)持續(xù)運(yùn)行，標(biāo)稱采樣率下，可通過 SPI 接口獲取 10 位未濾波的 ADC 讀數(shù)和濾波后的 ADC 讀數(shù)。濾波平均值是最近 2、4、8 或 16 次讀數(shù)的平均值，具體取決于 CFG 寄存器中 FT [1:0] 位的值。比較器在 150μs 內(nèi)做出響應(yīng)，將最新的 ADC 讀數(shù)與編程閾值持續(xù)比較（使用 ADC 濾波器時(shí)，請(qǐng)參考誤差修正表了解響應(yīng)時(shí)間）。當(dāng)最新的 ADC 讀數(shù)高于上限閾值（THU）時(shí)，比較器的輸出引腳（COUT）為高電平；當(dāng)讀數(shù)低于下限閾值（THL）時(shí)，比較器的輸出引腳（COUT）為低電平。

內(nèi)部 / 外部電壓參考配置

MAX14001/MAX14002 兼具內(nèi)部和外部電壓參考功能。1.25V 內(nèi)部參考在整個(gè)工作溫度范圍內(nèi)的最大誤差為 ±5% 。如果需要更高的精度，可使用外部參考，但外部參考可能會(huì)產(chǎn)生分流，且分流電流不得超過 70μA。串聯(lián)參考必須由 VDDP 電源供電，同時(shí)關(guān)閉內(nèi)部 70μA 電流源，該電流源連接到 REFIN 引腳。通過 SPI 接口編程 CFG 寄存器來選擇內(nèi)部 / 外部電壓參考模式。有關(guān) CFG 寄存器配置，請(qǐng)參考表 1；有關(guān)分流參考硬件連接，請(qǐng)參考圖 1；有關(guān)串聯(lián)參考硬件連接，請(qǐng)參考圖 2。