<br/>
<strong>应用</strong>

* 高端电流检测
* 48 V电信设备
* 电源管理
* 基站
* 单向电机控制
* 精密高压电流源

<strong>概述</strong>

AD8219是一款高压、高分辨率分流放大器。设定增益为60 V/V，在整个温度范围内的最大增益误差为±0.3%。缓冲输出电压可以直接与任何典型转换器连接。AD8219在输入共模电压处于4V至80V范围时，具有出色的输入共模抑制性能；它能够在分流电阻上进行单向电流的测量，适合各种工业和电信应用，包括电机控制、电源管理和基站功率放大器偏置控制等。

<br/>
<strong>简介</strong>

恶劣环境是电机控制或电磁阀控制应用中的许多电气系统必须面对的现实。控制电机和电磁阀的电子装置需要非常接近使终端应用发生物理运动的高电流和电压。除了近距离外，这些系统常常会进行维修(例如，雇佣技工更改洗碗机电磁阀的控制器板)，这就为非故意的接线错误留下了可能性。接近高电流和电压，加上接线不当的可能性，要求设计需要考虑过压保护。

为了构建高效安全的系统，须使用精密电流检测放大器来监控这些应用中的电流。精密放大器电路设计需要防止过压影响，但这种保护电路可能会影响放大器的精度。适当地设计、分析和验证电路，可以在保护和精度之间达成平衡。本文讨论两种常见保护电路，以及这些电路的实施会如何影响电流检测放大器的精度。

步进电机是一种将电脉冲信号转换成角位移或线位移的一种器件。在不超载情况下，步进电机的转速和运动距离取决于控制电脉冲的频率和数量。

其控制精度主要由两方面决定:

1、步进电机的每步精度，以2相混合式步进电机为例，一个200步的步进电机在不细分情况下，单步的步距为:360°/200=1.8°，即该步进电机单步行走的最小距离就是1.8°。但实际使用中，一般都会细分步数。以2细分为例，此时步进电机行走两步相当于原来走一步，则现在单步的步距为：360°/(200*2)=0.9°；同理，4细分下，单步步距为:360°/(200*4)

<br/>
1.波形观察法

适用于带换相信号的增量式编码器、正余弦编码、旋转变压器。

1) 以示波器直接观察UV线反电势波形过零点与传感器的U相信号上升沿/Z信号、或Sin信号过零点、或Sin包络信号过零点的相位对齐关系，以此方法可以将传感器的上述信号边沿或过零点对齐到-30度电角度相位；

2) 以阻值范围适当的三个等值电阻构成星形，接入永磁伺服电机的UVW动力线，以示波器观察U相动力线与星形等值电阻的中心点之间的虚拟U相反电势波形与与传感器的U相信号上升沿/Z信号、或Sin信号过零点、或Sin包络信号过零点的相位对齐关系，以此方法可以将传感器的上述信号边沿或过零点对齐到电角度相位0点；

2.转子定向法

不正确地驱动步进电机很容易导致电机发出“嗡嗡”的噪声和很大的振动。

当驱动步进电机时，如果发现步进电机处于静止状态时，其内部都发出很明显的噪音，有点类似线圈快速变化那种，一般是由于线圈电流过大导致的。对于这种情况，最有效的接决方法是降低电机线圈中流过的电流，具体方法包括：设置驱动器在电机停止时自动半流，减小电机的驱动电流。由于步进电机的工作方式，所以步进电机处于何种状态，其内部线圈都一直有电流变换。

当驱动步进电机动作时，如果发现步进电机噪声和振动很明显，应按如下步骤检查:

无刷直流 (BLDC) 电机寿命长、采用直流电源且相对经济实惠，因此广泛应用于硬盘驱动器、冷却风扇和 DVD 播放机等电子设备的设计。通常情况下，BLDC 的速度和扭矩由 MCU 使用标量技术控制。

现在一类新型应用正悄然兴起，其中以四旋翼无人机最具代表性，这类应用正日益受到业余爱好者的青睐此外，无人机也正被监控等众多商业应用纳入考量。对这些应用而言，尤其重要的是控制器的动态响应，以及控制器在低速和无传感器的情况下平稳控制 BLDC 的能力。

对于负载动态变化的应用来说，标量技术不够精确。而磁场定向控制 (FOC) 技术能够大大提高精度，因而广泛用于驱动高端工业 AC 设备。通过实施 FOC，BLDC 能够以合理的成本为无人机和其他高性能应用（例如医疗机器人、万向系统和自主驾驶车辆）提供精确控制。

<br/>
为了在恶劣环境下保护模拟前端或外部工业背板/通信端口以便提高自动化程度，需要进行鲁棒性增强隔离。然而，今天的转换器和ASIC高速串行接口难以在足够的带宽下实现隔离以便实现精密测量和控制。利用iCoupler® 600 Mbps LVDS直接数字隔离器实现隔离，无需进行任何解串或额外的设计工作和信号调理。

<br/>
<strong>作者：Aidan Frost</strong>

<strong>简介</strong>

AD7403/AD7405为高性能二阶Σ-Δ调制器，片上的数字隔离采用ADI公司的iCoupler®技术，能将模拟输入信号转换为高速单个位数据流。AD7403和AD7405分别具有CMOS和LVDS数字接口。此应用笔记将介绍一种方法，它结合使用共存的系统集成温度传感器和AD7403/AD7405，可校准较大程度的失调和增益误差温度漂移。在电机控制应用中，需要特别注意失调和增益误差的温度漂移，因为这对系统稳定性的影响很大。补偿技术部分介绍的补偿方法可以降低AD7403/AD7405数据手册中指定的漂移数据，分别可将失调误差漂移和增益误差漂移降低30%和90%。

<br>
<strong>Jakub Szymczak, Shane O'Meara, Johnny Gealon 和 Christopher Nelson De La Rama</strong>

<strong>简介</strong>

旋变器和机电传感器可用来精确测量角位置，以可变耦合变压器的方式工作，其初级绕组和两个次级绕组之间的磁耦合量根据旋转部件（转子）位置而改变；转子通常安装在电机轴上。旋变器可部署在工业电机控制、伺服器、机器人、混合动力和全电动汽车中的动力系统单元以及要求提供精确轴旋转的其他许多应用中。旋变器在这些应用中可以长期耐受严苛条件，是恶劣环境下军用系统的完美选择。

<br/>
<strong>作者：James Scanlon和Conal Watterson，ADI公司</strong>

<strong>简介</strong>

在工业与仪器仪表应用(I&I)中，常常需要在距离很远的多个系统之间传输数据。RS-485总线标准是I&I应用中使用最广泛的物理层总线设计标准之一。RS-485的应用包括：过程控制网络、工业自动化、远程终端、楼宇自动化(例如，暖通空调(HVAC)、保安系统)、电机控制和运动控制。在这些实际的系统中，雷击、电源波动、感应开关和静电放电会通过产生较大瞬变电压对通信端口造成损害。设计人员必须确保设备不仅能在理想条件下工作，而且能够在实际可能遇到的恶劣环境下正常工作。