ADE9113/ADE9112/ADE9103 : ADC Sigma-Delta isolés avec SPI

2 juil. 2024

L’ADE9113 intègre une isolation galvanique de signal et de puissance certifiée en matière de sécurité avec trois canaux ADC Σ-Δ 24 bits entièrement différentiels à échantillonnage simultané. L’ADE9112 est doté de deux canaux ADC entièrement différentiels Σ-Δ pour les applications isolées où un seul canal de tension est requis. L’ADE9103 est un ADC Σ-Δ non isolé à 3 canaux, destiné à être utilisé dans les applications où l’isolation n’est pas requise, comme pour la mesure du neutre.

Les ADE9103/ADE9112/ADE9113 incluent tous un canal de courant à gain élevé, mieux adapté à une utilisation avec une résistance shunt comme capteur de courant. Plusieurs dispositifs ADE9103/ADE9112/ADE9113 peuvent être synchronisés pour échantillonner simultanément et fournir des sorties cohérentes.

L’ADC de canal actuel fournit un rapport signal/bruit (SNR) de 86 dBFS, à une fréquence d’échantillonnage de 4 kSPS, sur une bande passante de signal de 1,65 kHz et une dérive de gain typique de 13 ppm/°C, ce qui permet d’atteindre une précision de classe 0,2. Les ADC de tension fournissent un SNR de 91 dBFS sur la même fréquence d’échantillonnage et la même bande passante. Le gain élevé sur le canal de courant (IP et IM) facilite l’utilisation de shunts à faible résistance pour réduire les pertes dues à la chaleur. La faible dérive de décalage de 2 nV/°C offre les performances requises pour la mesure CC.

Les modèles ADE9103/ADE9112/ADE9113 permettent de réaliser des économies de coûts système et d’accroître la robustesse. L’ADE9103/ADE9112/ADE9113 principal peut piloter des horloges jusqu’à trois ADE9103/ADE9112/ADE9113 supplémentaires avec un monocristal. L’interface de port série (SPI) bidirectionnelle accepte la connexion en série, ce qui autorise l’accès à tous les registres tout en réduisant le décompte de broches requises pour le microcontrôleur. Le SOIC_W_FP à 28 dérivations autorise des configurations plus compactes. Les transferts de données valides sont garantis par un contrôle de redondance cyclique (CRC) bidirectionnel. Une broche IRQ alerte le système en cas de pannes critiques.

Les ADE9112 et ADE9113 satisfont aux émissions CISPR 32 de classe B sur une carte de circuit imprimé (PCB) à 2 couches avec l’ajout d’un condensateur haute tension et sur une carte PCB à 4 couches avec un condensateur d’assemblage interne.

Fonctionnalités et avantages clés

ADC Σ-Δ 2 (ADE9112) ou 3 (ADE9113) canaux isolés à échantillonnage simultané, avec isoPower intégré, convertisseurs CC-CC isolés
ADC Σ-Δ 3 canaux (ADE9103) non isolés, échantillonnant simultanément
Synchronisation de plusieurs dispositifs ADE9103/ADE9112/ADE9113
SPI 4 fils avec CRC bidirectionnel et fonctionnalité de connexion en série
Registres d’identification de pièce lisibles SPI uniques
Jusqu’à 4 dispositifs ADE9103/ADE9112/ADE9113 cadencés à partir d’un monocristal ou d’une horloge externe
Broche matérielle IRQ et registres pour la détection des défauts et la robustesse
Fréquence d’échantillonnage jusqu’à 32 kSPS
SNR jusqu’à 95 dB
Plage de tension d’entrée analogique de crête de ± 31,25 mV pour le canal de courant
Plage de tension d’entrée analogique asymétrique de crête de ± 500 mV pour les canaux de tension
Coefficient de température pour référence de tension : valeur type de <>
Dérive de décalage ADC : valeur type de <>
Idéal pour les systèmes de mesure CA et CC
Alimentation unique de 3,3 V pour les mesures isolées et non isolées
Boîtier SOIC compact à 28 dérivations, à corps large et à pas plus fin avec ligne de fuite de 8,3 mm
Plage de température : −40 °C à +125 °C
Conforme à la norme CISPR 32 sur les émissions RF de classe B
Approbations de sécurité et de réglementation ADE9112 et ADE9113
Certificat de conformité CEI 60747-17 attendu
5 000 V RMS pour 1 minute conformément à UL 1577 attendu
CEI 61010-1 et CEI 62368-1 attendus

Applications

Compteurs polyphasés à shunt
Équipement d’alimentation pour véhicules électriques
Compteurs CC
Mesure de la qualité de l’alimentation
Onduleurs solaires
Surveillance des processus
Dispositifs de protection
Interfaces de capteurs isolées

Carte d’évaluation

Les ADE9113/ADE9112/ADE9103 peuvent être évalués avec l’EVAL-ADE9113.

Schémas et tableaux fonctionnels