【Digikey得捷好物畅享】ADAQ7769-1的电源设计

ADAQ7769-1的电源一共分为3部分,PGA供电、模拟供电和数字I/O供电。ADAQ7769-1PGA供电通常需要正负双电源供电,为了实现负信号采集。当然也可以使用单电源轨供电,比如IEPE传感器就是使用0~24V的供电。

ADAQ7769-1的模拟部分需要提供5V供电,规格书中VDD_FDAVDD_ADC支持4.75~5.5V供电,VDD2_ADC支持2~5.5V供电。ADAQ7769-1内部集成了一个5VLDO可以直接为这三路模拟部分供电,降低成本也简化PCB设计。

ADAQ7769-1VDD_IO支持1.7V~3.6V供电,兼容常见的1.8V2.5V3.3V接口电平。

从官方评估板原理图框图来看,整个评估板是直接使用一路3.3V供电,它可以直接使用PMOD接口实现取电,相比额外提供双电源输入会方便很多,因为双电源一搬需要额外的可调电源使用起来会比较麻 烦。

ADAQ7769-1的的VDD_IO直接使用3.3V,模拟部分使用了内部5V LDO。通过LTC35263.3V升压到5.3V提供给内部LD O

ADAQ7769-1PGA正电源输入最大可以支持到30V,或负电源最大支持到-25V,这就需要一个能实现升压和正负输出的电源芯片,评估板使用了ADIADP5076正负双输出升压电源芯片。将3.3V升压到+26V+22V+7V然后通过ADP7142 LDO降压到+24V+20V+5VPGA的正电源供电。负电源也是通过ADP5076实现"升"压了,将3.3V"升"到-7V-18V-26V,通过ADP7182实现"降"压,实现-5V-16V-24VPGA的负电 源供电。

除了ADAQ7769-1芯片供电,评估板还支持IEPE接口,通常情况下IEPE需要支持最大24V的恒流电源为内部的放大器供电。评估板使用了LT3092这颗恒流芯片实现24V 4mA 的电源。

我这次购买的物料除了ADAQ7769-1外还包括LT3092ADP7142ADP7182LT3092在实现恒流电源方面非常方便,只需要几颗电阻就可以实现恒流功能,可支持最大200mA的恒流输出。LT3092的噪声性能也非常出色,Reference Current RMS Output Noise只有0.7n ARMS

ADP7142ADP7182的组合可以为ADAQ7769-1PGA提供出色的正负电源,ADP7142支持2.7V~40V的输入电压,只有11μVrms的噪声,具有88dBPSRRADP7182支持-2.7V~-28V的电源输入,18μVrms的噪声和66dBPSRR

我在购买这次物料时没有选择ADP5076一方面是因为它接近60/片的价格不算便宜我认为可以使用更低成本的方案来替代,另一方面是因为它使用0.4球距的BGA封装,手焊的难度会比较大。在后期选型时发现能提供这么宽输出电压范围的双电源芯片除了ADI几乎找不到其它替代。使用单独的升压芯片将3.3V升压到26V可以找到很多方案,但是+3.3V输出-26V是比较困难的。现在我能找到的方案只有2种,反向电荷泵通常不会超过20V,并且输出一搬是正输入的镜像,也就是对称的,不够灵活,已经被排除掉。剩下的只有CukIBB方案,因为手里没有经过验证的方案,这几天一直在尝试选型和设计,过段时间还需要专门为电源打板验证,难度和"成本"实际上已经超过当时直接使用ADP5076的方案了,因为毕竟只是做一片来玩玩,并不涉及到量产,在这方面控制成本是不明智的,有些得不偿失。如果不考虑焊接难度当时直接使用ADP5076的方案从物料成本和时间成 本看都是划算的。