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Maxim Integrated Products

Referenz-Design für unterschiedliche Eingangssignale

20. Januar 2016, 10:18 Uhr | Iris Stroh

Das MAXREFDES67#-Referenz-Design von Maxim Integrated Products im Micro-PLC-Format kann dank eines universellen Analogeingangs eine Vielzahl von Eingangssignalen verarbeiten.

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Maxim zielt mit dem System-Board auf den Markt mit industriellen Anwendungen.

Mit dem Referenz-Design können bipolare Ströme und Spannungen sowie Signale von Widerstandstemperaturfühlern (RTD) und Thermoelementen gemessen werden. Dabei muss sich der Entwickler nicht darum kümmern, welches Signal am Eingang anliegt. Die Eingangsschaltung nutzt digital gesteuerte Analogschalter (MAX14759 und MAX14763), um für die verschiedenen Eingangssignale die passenden elektrischen Verbindungen herzustellen. Damit sind zusätzliche Jumper überflüssig.

Auf dem Board sind zwei analoge Beyond-the-Rail-SPST-Schalter (MAX14759), zwei analoge Beyond-the-Rail-SPDT-Schalter (MAX14763), ein Dual-Boyond-the-Rail-Buffer (MAX44267), ein rauscharmer Präzisions-Operationsverstärker (MAX44245), ein digitales Thermometer (MAX31723), ein 6-kanaliger Sigma-Delta-A/D-Wandler mit 24 Bit Auflösung und integrierten PGA-Buffern, eine genaue 4,096-V-Spannungsreferenz (MAX6126), ein energiesparender Präzisions-Operationsverstärker (MAX44244), Isolatoren (MAX14930 und MAX14932) bis 2,75 kVrms, ein STM32F4-Controller, eine USB-UART-Brücke von FTDI, ein DC/DC-Wandler (MAX17552) und isolierte/geregelte +15-V- und +3,6 Stromschienen (MAX17498C und zwei MAX17651s). Zum Betrieb des kompletten Systems sind weniger als 500 mW Leistung notwendig.

Maxim hat in Zusammenarbeit mit Würth Electronics Midcom einen zur Stromversorgungsisolation dienenden Transformator so angepasst, dass er effizient und kompakt genug ist, um in das kreditkartengroße Micro PLC-Format von Maxim zu passen.

Das Board weist folgende Vorteile auf:

Hohe Genauigkeit: 22,3 Bit effektive Genauigkeit bei einem Temperaturfehler von nur ±0,1 Prozent in einem Bereich von –40 bis +150 °C.
Einfach anzuwenden: Die Signalkette mit Beyond-the-Rails-Eigenschaften benötigt weniger Leiterplattenfläche und senkt den Bauteileaufwand und die Kosten.
Flexibel: Der universelle Eingang akzeptiert vier verschiedene Signale: Spannung, Strom, RTD (Resistance Temperature Detector) und Thermoelement.

Power-Management-IC
Für IoT und Wearables

Das PMIC (Power-Management-IC) MAX14720 von Maxim Integrated Products eignet sich ideal für Anwendungen mit nicht wiederaufladbaren Batterien (Knopfzellen, Doppel-Alkalibatterien), in denen es auf kleine Abmessungen und hohe Energieeffizienz ankommt. Während die meisten Batterie-PMICs mit einer Versorgung von 3 V arbeiten, kommt der MAX14720 mit einer Primärzelle und Spannungen ab 1,8 V aus.

Eine elektronische Batterieversiegelung verbessert außerdem die Lagerfähigkeit, indem die Verbindung zur Batterie bis zum ersten Einschalten effektiv getrennt wird. Der MAX14720 integriert den Funktionsumfang von fünf diskreten Bauelementen (Leistungsschalter, Linearregler, Buck-Regler, Buck-Boost-Regler und Monitor). Er reduziert damit den Bauteileaufwand und ebnet den Weg zu deutlich kompakteren Designs.

Das IC arbeitet mit 1,8 bis 5,5 V am Eingang. Der Ruhestrom ist mit 1,1 µA spezifiziert. Maxim hat diverse Zusatzfunktionen wie die Überwachung von Tasteneingaben, das Power-up-Sequencing und die Versorgungsspannungsüberwachung integriert. Der Baustein sitzt in einem 2,26 x 2,14 mm großen Wafer-Level Package (WLP) mit 25 Bumps im 0,4-mm-Raster und ist für –40 °C bis +85 °C ausgelegt.