Sensor multivuelta de verdadeira potencia de encendido ADMT4000 de ANALOG DEVICES

Os circuítos dos deseños de referencia de Lab® están deseñados e probados para unha integración de sistemas rápida e sinxela para axudar a resolver os desafíos actuais de deseño analóxico, de sinal mixto e de RF. Para obter máis información e/ou asistencia, visite www.analog.com/CN0602

Dispositivos conectados/referenciados
Sensor multivuelta de verdadeira potencia de encendido ADMT4000
Convertidor CC/CC elevador de 1.1 A LT3467 con arranque suave integrado

AVALIACIÓN E APOIO AO DESEÑO

• Deseño e Integración Files
  • Esquemas, maquetación Files, Lista de materiais

FUNCIÓNS E BENEFICIOS DO CIRCUITO

• Este deseño de referencia proporciona unha plataforma de desenvolvemento altamente integrada para o sensor multivolta de acendido verdadeiro ADMT4000 no seu encapsulado de contorno pequeno e contracción fina (TSSOP). Deseñada para unha prototipación sinxela e unha avaliación rápida, a placa combina funcionalidade, diagnóstico e modularidade, eliminando a necesidade de planificación anticipada.tagdeseño personalizado da placa de circuíto impreso. Permite aos deseñadores validar o ADMT4000 en condicións que imitan fielmente a produción final, incluíndo o mapeo preciso dos pines, a integridade do sinal, o comportamento térmico e os matices do empaquetado. A placa inclúe unha interface plug-and-play con conectividade SPI e capacidade de reinicio magnético.
• O sensor de conta de voltas do ADMT4000 está composto por unha espiral de resistencias de magnetorresistencia xigante (GMR), mediante as cales o patrón de magnetización destas resistencias se usa para determinar o contador de voltas e a posición absoluta dun sistema. Se o máximo
  Se se supera o campo magnético permitido (BMAX), a espiral GMR pode corromperse. Este escenario non dana o dispositivo, pero será necesario reiniciar a espiral. O reinicio pódese conseguir xirando o imán do sistema máis de 46 voltas no sentido horario ou aplicando un campo magnético superior a 60 mT na dirección de 315°. A implementación do circuíto de reinicio cos compoñentes especificados garantirá que a bobina de reinicio estea suficientemente activada para xerar o campo magnético necesario para reiniciar o sensor de conta de voltas GMR.
• O circuíto que se mostra na Figura 1 proporciona unha bobina incorporada e un xerador de pulsos que se usa, en combinación co imán do sistema, para reiniciar o sensor GMR.

O circuíto consta dos seguintes bloques clave:

• Configuración de ADMT4000
• Xerador de pulsos para a bobina de reinicio magnético GMR

Figura 1. Diagrama de circuítos que ilustra o uso dun xerador de pulsos e unha bobina para o reinicio magnético do sensor GMR

DESCRICIÓN DO CIRCUITO

INTERFACE SPI
O ADMT4000 ten unha interface SPI, que se pode usar para controlar todas as funcións da peza e obter a posición absoluta dun sistema ao acendelo. Os pines de entrada/saída de propósito xeral (GPIO) son pines multifuncionais e pódense configurar definindo un rexistro para unha función específica. Por exemplo,ampé dicir, GPIO1 pódese configurar como un pin de entrada, saída ou inicio de conversión (CNV).
A figura 2 mostra a configuración cando non se require ningún dos pines GPIO. Se non se usan os pines GPIO, deben conectarse a terra mediante unha resistencia de 100 kΩ, agás o GPIO5, que debe conectarse a VDRIVE mediante unha resistencia de 100 kΩ.

Como se mostra na Figura 3, as resistencias de pull-down non son necesarias cando os GPIO están conectados a un microprocesador.

O circuíto que se mostra na Figura 1 pódese configurar con calquera combinación de GPIO, xa sexa empregando ou non. Na maioría dos casos, a interface SPI debe conectarse directamente a un microprocesador situado na mesma placa de circuíto impreso. Aínda que é posible controlar a interface SPI a través dun cable, as diferentes características do cable poden requirir un filtro RC. Esta nota sobre o circuíto non especifica os valores necesarios para controlar a interface SPI a través dun cable, pero si proporciona as pegadas na placa de circuíto impreso para engadir as resistencias e os condensadores.

Durante o funcionamento normal, o ADMT4000 adoita conectarse directamente a un microprocesador a través da interface SPI. Nesta configuración, as resistencias e os condensadores identificados na Nota 1 da Figura 1 non son necesarios. Non obstante, se o ADMT4000 está controlado por un microprocesador externo, pode ser necesario un filtro RC (dependendo das características do cable de conexión) para garantir unha comunicación SPI fiable. Ademais, os portos GPIO deben terminarse de acordo coas directrices proporcionadas na folla de datos do ADMT4000.

XERADOR DE PULSOS

O circuíto xerador de pulsos para a bobina de reinicio está dividido en seis seccións principais:

1. VoltagCircuito de impulso electrónico
   O voltagO circuíto elevador baseado no conversor CC/CC elevador LT3467 está configurado para aumentar a subministración de 5 V a 29.3
   V. O conversor carga o condensador de baixa ESR C12 a 29.3 V.
2. Limitación de corrente
   A resistencia R27 úsase para controlar a corrente de irrupción a C12. Se hai dispoñible unha fonte de alimentación cunha maior clasificación de corrente, pódese reducir R27 para acurtar o tempo de carga do condensador.
3. Detección de corrente
   Aínda que non é necesario na aplicación final, inclúese unha resistencia de detección R1 para permitir a medición do pulso de corrente a través da bobina de reinicio usando unha sonda diferencial.
4. Restablecer a configuración da bobina
   A bobina de reinicio, L2, é unha bobina planar integrada na placa de circuíto impreso (PCB); consulte a nota de aplicación AN-2610 para obter máis detalles sobre o deseño da bobina. Úsase un díodo de polarización inversa, D2, na bobina integrada para proporcionar unha ruta para o retroceso indutivo da bobina.
5. Camiño de descarga de pulso
   O condensador C12 descárgase a través de L2 mediante o MOSFET de canal N Q1. O MOSFET está seleccionado para unha baixa resistencia de activación (Ron) cun baixo volume de fonte de porta.tage (VGS). Aínda que o MOSFET escollido debería estar completamente activado a 3.3 V, considerouse necesario activar o VGS a 5 V para proporcionar un pulso de reinicio fiable.
6. Mitigación do ruído terrestre
   Para minimizar o ruído de terra durante a descarga do condensador, empregouse unha bóla de ferrita E1 para separar a terra de reinicio da bobina do resto do circuíto.

VARIACIÓNS COMÚNS

Dependendo do volume de subministración dispoñibletages, o conversor CC-CC empregado para cargar o condensador no xerador de pulsos de reinicio pode modificarse. O circuíto CN0602 emprega un condensador electrolítico cunha ESR de 22 mΩ a 100 kHz. Este condensador pódese substituír por un condensador de tántalo, sempre que a súa ESR permaneza dentro do mesmo rango.

AVALIACIÓN E PROBA DO CIRCUITO

O sensor de reconto de voltas GMR pódese reiniciar aplicando un campo magnético externo cunha intensidade de campo superior a 60 mT na orientación de 315°. Un método común para xerar este campo é mediante o uso dun electroimán. No deseño de referencia CN0602, isto impleméntase mediante unha bobina de arame colocada preto do sensor e integrada dentro da placa de circuíto. Úsase un condensador para cargar e descargar a través da bobina, producindo así o campo magnético necesario para reiniciar o sensor.
A figura 4 presenta gráficos de osciloscopio dos sinais clave implicados para lograr un reinicio correcto do sensor de conta de quendas GMR:

• A canle 1 mostra o sinal de reinicio da bobina de 5 V con nivel desprazado.
• A canle 2 mostra o sinal de reinicio da bobina orixinal de 3.3 V antes do almacenamento en búfer.
• A canle 3 ilustra a descarga do condensador C12 a través da bobina para xerar un campo magnético forte.
• O canal 4 captura a corrente da bobina, que alcanza un máximo de case 200
• A. Esta corrente produce un campo magnético superior a 60 mT cunha orientación de 315°, suficiente para reiniciar o sensor GMR.

SABER MÁIS
Paquete de apoio ao deseño CN0602

FOLLAS E TABOLEIROS DE AVALIACIÓN

• Folla de datos de ADMT4000
• Folla de datos LT3467
• LT3467 Xunta de Avaliación

HISTORIA DE REVISIÓNS

8/2025—Revisión 0: versión inicial

Precaución ESD
Dispositivo sensible a descargas electrostáticas (ESD). Os dispositivos cargados e as placas de circuítos poden descargarse sen detectalos. Aínda que este produto dispón de circuítos de protección patentados ou propietarios, pódense producir danos en dispositivos sometidos a ESD de alta enerxía. Polo tanto, débense tomar as precaucións de ESD adecuadas para evitar a degradación do rendemento ou a perda de funcionalidade.

(Continúa da primeira páxina) Os circuítos de Circuítos do Laboratorio están destinados unicamente ao seu uso con produtos de Analog Devices e son propiedade intelectual de Analog Devices ou dos seus licenciantes. Aínda que pode usar os circuítos de Circuítos do Laboratorio no deseño do seu produto, non se concede ningunha outra licenza por implicación ou doutro xeito en virtude de patentes ou outra propiedade intelectual por aplicación ou uso dos circuítos de Circuítos do Laboratorio. Considérase que a información proporcionada por Analog Devices é precisa e fiable. Non obstante, os circuítos de Circuítos do Laboratorio subminístranse "tal cal" e sen garantías de ningún tipo, expresas, implícitas ou estatutarias, incluíndo, entre outras, calquera garantía implícita de comerciabilidade, non infracción ou idoneidade para un propósito particular, e Analog Devices non asume ningunha responsabilidade polo seu uso, nin por ningunha infracción de patentes ou outros dereitos de terceiros que poidan resultar do seu uso. Analog Devices resérvase o dereito de modificar calquera circuíto de Circuítos do Laboratorio en calquera momento sen previo aviso, pero non ten ningunha obriga de facelo. Todos os produtos de Analog Devices contidos aquí están suxeitos a lanzamento e dispoñibilidade.

©2025 Analog Devices, Inc. Todos os dereitos reservados. As marcas comerciais e as marcas rexistradas son propiedade dos seus respectivos propietarios. One Analog Way, Wilmington, MA 01887-2356, EUA

Documentos/Recursos

Sensor multivuelta de verdadeira potencia de encendido ADMT4000 de ANALOG DEVICES [pdfManual de instrucións ADMT4000, Sensor multivuelta de potencia verdadeira ADMT4000, ADMT4000, Sensor multivuelta de potencia verdadeira, Sensor multivuelta de alimentación, Sensor multivuelta, Sensor

Referencias

• Manual de usuario