Stromquelle DAC AD5420 und Arduino - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:17

Hallo. In diesem Artikel möchte ich meine Erfahrungen mit dem aktuellen Digital-Analog-Wandler AD5420 teilen, der folgende Eigenschaften aufweist:

• 16-Bit-Auflösung und Monotonie
• Stromausgabebereiche: 4 mA bis 20 mA, 0 mA bis 20 mA oder 0 mA bis 24 mA
• ±0,01% FSR typischer unbereinigter Gesamtfehler (TUE)
• ±3 ppm/°C typische Ausgangsdrift
• Flexible serielle digitale Schnittstelle
• On-Chip-Ausgangsfehlererkennung
• On-Chip-Referenz (maximal 10 ppm/°C)
• Rückmeldung/Überwachung des Ausgangsstroms
• Asynchrone Löschfunktion

Stromversorgungsbereich (AVDD)

• 10,8 V bis 40 V; AD5410AREZ/AD5420AREZ
• 10,8 V bis 60 V; AD5410ACPZ/AD5420ACPZ
• Konformität der Ausgangsschleife nach AVDD − 2,5 V
• Temperaturbereich: -40 °C bis +85 °C

Schritt 1: Benötigte Komponenten

Für die Arbeit habe ich die folgenden Komponenten genommen:

• Arduino UNO,
• AD5420 Shield für Arduino (mit galvanischer Trennung),
• Multimeter (zum Messen des Ausgangsstroms).

Schritt 2: Montage

Im ersten Schritt müssen auf der Abschirmung Jumper installiert werden, die für die Auswahl des Spannungspegels der logischen Signale sowie für die Auswahl der Signale FAULT, CLEAR und LATCH verantwortlich sind.

Im zweiten Schritt habe ich das AD5420-Shield mit dem Arduino UNO verbunden, die 9-12V-Stromversorgung, das USB-Kabel zum Programmieren, ein Multimeter zum Messen der 24V-Spannung (von einer internen Quelle) angeschlossen.

Nachdem ich den Strom angeschlossen hatte, sah ich sofort eine Spannung von 24 V (was tatsächlich etwas höher war: 25 V).

Nachdem ich die Spannung kontrolliert hatte, schaltete ich das Multimeter um, um den Strom am Ausgang des Schirms zu messen.

Schritt 3: Programmierung

Als nächstes programmierte ich die Skizze in Arduino UNO. Die Skizze und die notwendige Bibliothek sind unten angehängt.

Datei von *.txt in *.zip umbenennen und entpacken.

Schritt 4: Arbeiten

Nach der Programmierung habe ich den Serial Monitor geöffnet, in den Debug-Informationen ausgegeben werden und über den Sie den Stromwert von 0 bis 20 mA in Schritten von 1,25 mA einstellen können. Ich habe mich entschieden, die Skizze nicht zu verkomplizieren, sondern so einfach wie möglich zu gestalten, also habe ich den Strom in Zahlen und Buchstaben 0-9 und A, B, C, D, E, F, G eingestellt. Insgesamt 17 Werte, 16 Intervalle, daher ist der Schritt 20mA / 16 = 1,25mA.

Im letzten Schritt habe ich die Erkennung eines offenen Stromkreises überprüft, dafür habe ich den Messkreis unterbrochen und festgestellt, dass das Statusregister den Wert von 0x00 auf 0x04 geändert hat.

Ergebnisse: Der DAC der Stromquelle ist stabil und hat eine hohe Genauigkeit. Das Vorhandensein einer galvanischen Trennung ermöglicht den Einsatz in explosionsgefährdeten Industriebereichen.