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我心中的ADI年度贺岁片——AD9852可变正弦高压AD210AN实现高压采集

rsd1987 在 2014-1-23 建立的討論區

ADI在我心中一直是一个高端大气上档次的公司,特别是在模数转换、模拟电路部分拥有不可替代的位置,但是唯一的缺点就是价格太贵了,最近一年用过ADE7878/ADE7880用于电表电量计算,AD8221仪表放大器高速公路称重系统的弱信号采集,最近一个项目中我们使用AD9852用于生成我们需要的正弦波信号用于我们的检测设备。

我们的需求是要在20ms之内生成0-2000V(峰峰值)正弦波交流信号,检测我们需要测试的产品,这个方案中我们使用了以下芯片:

STM32F407高速的控制芯片负责采样生成的高压电压和控制AD9852生成信号,AD9852的信号在20MS之内完成0V到3.3V的正弦波50KHz的正弦波,经过运放之后输出0-20V的低压电源,再由1:100倍的变压器实现电压升压,输出0-2000V的交流电压,经过全桥之后输出直流电源,电阻分压后经过AD210AN高压隔离模块输出可以采样的低压信号反馈到STM32F407检测到数据的电压的变化情况。

首先看看这两个ADI芯片与模块的优势:

AD9852系统最高时钟可达300MHz,支持最高的可以到120M,内部的48位编程频率更是厉害,可以做到高达0.01Hz的频率精度,这个精度是相当厉害的,特别是对于频率来说,做到0.01Hz真是不容易啊!其次,内部的12位DA足够满足本方案的使用,当然,刚刚说了是要在20ms之内输出0-3.3V电压,那这个芯片的幅度调节功能就是相当重要,内部带有14bit可编程相位寄存器和有12bit振幅调谐功能,轻松产生频率、相位、幅度可编程控制的高稳定模拟信号。

AD210AN这个是个相当厉害的隔离芯片,国内也有不少厂家在仿制这个隔离模块,主要是用于高压的检测与测量,当然主要是以金升阳为主的一些产品,但是既然是ADI那就有相当过人的地方,不然就不会是模拟老大了,改模块支持2500V工作,3500V的峰值连续工作,非线性也做到了正负0.012%,内部的输入输出和供电实现了完全的隔离,20K的带宽,最重要的一点在于这个模块的隔离电压与非线性方面的特性,能够帮助我们轻松实现对高压的分压后的隔离采样工作。

这两个玩意都不便宜,AD9852还好,AD210AN在淘宝的售价高达500人民币,相当不便宜啊!!!!不过再好的性能,还是被我们烧毁了几个,每次烧毁都是钱啊。。。具体症状就是输出隔离后电压没有变化。

在整个方案中,DDS部分还好,但是对于AD210AN部分则是损坏比较多的地方,主要体现在一个抗浪涌的表现,由于我们的输出2000V电压可能随时被击穿拉到低到0V,此时火光闪现,噼里啪啦死一片,妖魔鬼怪出没啦,此时会出现一个比较强力的干扰,与其无连接的USB鼠标、USB键盘也会被干扰死掉,此时的干扰通过机器背部的导线传递,导致STM32F407被直接搞死机,出现系统不受控的情况,此时变压器输出一个比较厉害的电压,导致超过AD210AN的安全工作范围,导致被烧毁。。。。我们已经被烧毁很10多个500了,心痛啊。。。。。

老烧AD9852还好(AD9852从未损坏),老烧AD210AN完全受不了,目前解决的办法是在AD210AN的输入上使用TVS保护,在各级电缆上增加磁环,增加隔离电源,增加屏蔽等等各种方法解决,各级模块使用全封闭的金属保护壳,改进接地方法等措施,经过两个月不断试验改进,目前效果已经可以保证在电源跳变时的单片机正常工作,暂时未遇到AD210AN烧毁的情况。

附加一句:

烧毁这么多AD210AN你们老板知道么?哈哈 不知道。。。

 

拆了个AD210AN 黑色的圆球球是啥  不是电感哦

 

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結果