MAX11410 点击型号查看芯片规格书
MAX11410是一款低功耗，10通道，24位delta-sigma (?-S) ADC，其功能和规格针对精密传感器测量进行了优化。该器件包括一个低噪声、可编程增益放大器(PGA)，具有非常高的输入阻抗和从1倍到128倍的可用增益，以优化整体动态范围。这种内部PGA非常适合使用热电偶测量宽温度范围的应用，热电偶在毫伏范围内产生非常低的热电电压。可编程匹配电流源为电阻温度检测器(RTD)传感器提供激励，可作为热电偶测量的参考(冷)结。一个额外的电流源/接收器有助于检测损坏的传感器导线。10通道输入多路复用器提供了复杂多传感器测量所需的灵活性。
MAX11410器件包含两个通用输入/输出(GPIO)，可用于控制外部设备。当烤箱内的测量温度达到+165°C的设定阈值限制时，GPIO引脚16用于激活本应用笔记中的MAX2623 VCO。这是美国USDA推荐的烹饪鸡肉和家禽的安全温度。
热电偶是由一对不同的金属化电缆组成的，它们连接在一起形成两个结。它可用于测量-200°C至+165°C的宽温度范围，如k型器件。因此，它是测量人们喜爱的美味食物(如烤鸡)温度的理想设备。热电偶可以很容易地插入其中进行精确的温度测量。
图1中的电路描述了使用MAX11410 ADC和MAX2623 VCO设置为915MHz的温度测量和阈值检测发射器。之所以选择915MHz的频率，是因为它处于ISM 905MHz到925MHz频段的中间，这是国际上为工业、科学和医疗应用预留的r0频段。
图1所示 无线温度测量和发送器
热电偶温度测量是一个两步的过程。第一步是建立参考温度，MAX11410的RTD功能非常适合此目的。第二步需要以毫伏为单位精确测量热电偶产生的低压。
一个k型热电偶通过1k?将精密外部参考电压MAX6070连接到REF2P和REF2N上(图1)。然后由热电偶产生的与烘箱温度对应的AIN1和AIN2上的差分电压通过内部PGA以32增益放大并转换为测量温度如下。
首先，使用2线RTD比率测量技术建立参考或冷端温度，该电路由连接引脚8和9的RTD和连接到MAX11410的REF1P和REF1N的参考电阻RREF组成。
在这种比率测量技术中，MAX11410的内部可编程匹配电流源提供高达1.6mA的已知电流值来激励RTD a。同样数量的电流流过RREF以建立参考电压。本应用说明建议使用300µA电流来提供1.41V参考电压。通过RTD和RREF的励磁电流的误差被抵消。流过RTD和RREF的电流是相同的。因此，RTD测量精度完全取决于RREF的电阻精度。在这种比率测量技术中，仅使用外部电阻来实现所需的参考电压，节省了成本和宝贵的PCB空间。
基于图1中的电路、MAX11410评估套件和软件GUI(图形用户界面)(图2)，冷端PT1000 RTD测量并产生的环境温度为+24.8°C。
图2 使用MAX11410 ADC和PT1000 RTD进行冷端温度测量
热电偶温度测量使用+24.8°C作为参考温度来测量烤箱的内部温度(图3)。
图3 烤箱温度测量使用MAX11410 ADC热电偶功能
MAX11410 GPIO(引脚16)通过将GPIO引脚高设置为3V，当烤箱温度超过+165°C的设定限制时，激活振荡器MAX2623。当MAX2623接通(SHDN引脚高)时，通过7引脚的天线传输915MHz频率信号，功率约为-3dBm。
图4中的电路检测在100MHz到3000MHz范围内发射射频频率的射频设备。接收功率可低至-35dBm或0.32µW。日志检测器(MAX2015)检测INHI引脚的RF信号，并在引脚8上产生与接收信号功率水平成正比的输出电压。这种射频信号检测器可以在后院检测图1所示的MAX11410/MAX2623温度变送器电路所处的烤箱。
图4 当检测到100MHz至3000MHz范围内的RF信号，功率约为-35dBm时，该电路发出蜂鸣器报警
MAX2015在915MHz的-35dBm等低输入功率下产生约0.5V的直流输出。该电压增加到约2.0V，与输入射频功率水平成比例。MAX9075反相端的参考电压由电阻R1和R2预置为0.6V。参考电压通过调整电阻R2进行微调，避免误报。MAX2015触发比较器MAX9075在检测到RF信号时产生3.0V的输出电压，该信号反过来激活响亮的蜂鸣器，在超过所需的+165°C温度时发出警报。
MAX11410通过实现内部可编程匹配激励电流源、比率特性、具有非常高输入阻抗的低噪声PGA，以及从1倍到128倍的可用增益，对rtd和热电偶进行了精确温度测量。此外，两个内部gpio提供易于控制的外部设备，如MAX2623 VCO，在本应用笔记中用作RF信号发射器。MAX11410 ADC和MAX2623 VCO组合，以及MAX2015对数检测器作为接收器，创建了一个无线温度检测器，当达到烤箱内设定的温度限制时发出警报。晚饭准备好了!
