16 bites 4 csatornás AD konverter programozható jelerősítővel Raspberry PI-hez

Az ADS1115-ös  4 csatornás 16 bites ADC+PGA lapka tökéletes minden olyan feladathoz, ahol nagyfelbontású analóg-digitális konverzióra van szükség. Ez a lapka 2V-5V közötti tápfeszültséggel és logikai jelszinttel tud működni. Ezért kompatibilis minden általános 3.3V és 5V-os vezérlővel. Négy ilyen lapka működhet egyidőben egy i2c buszon, a rugalmas i2c címkonfigurálásnak köszönhetően. Ez azt jelenti, hogy 16 db egyedi bemenet vagy 8 db differenciális bemenet valósítható meg segítségével. Ez igen rugalmas és tág felhasználási lehetőséget biztosít. A beépített jelerősítő maximum 16x jelerősítést biztosít az alacsony jelek számára.

Az ADS1115-ös ADC+PGA nagyfelbontású precíziós 16 bites analóg-digitális jelkonverziót biztosít max. 860 mintavétel/másodperces sebességgel i2c interfészen keresztül.

A chip két üzemmódban tud működni.  Folyamatos módban (“continuous conversion mode”), vagy egyedi konverziós (“single-shot”) módban. Ez utóbbi esetben automatikusan lekapcsolja magát a konverzió elvégzése után, így radikálisan lecsökkenti az áramigényét amíg nyugalmi állapotban van.
Bemeneteit használhatjuk mint 4 db független analóg bemeneti csatorna (“singel-ended”). Ekkor az analóg bemeneti láb (A0-A3) és az analóg GND közötti feszültséget alakítja át digitális jellé.
Másik mérési lehetőség a differenciális bemeneti konverzió. Ebben az esetben két analóg bemeneti láb (A0&A1 vagy A2&A3) közötti feszültség szintet konvertálja. Ekkor nincs szükség GND-re.

Mikor melyiket célszerű használni?

“singel-ended” módban kétszer annyi bemeneti portunk van mint differenciális módban. Azonban a differenciális módban végzett mérések sokkal hibatűrőbbek az elektromágneses zajokkal szemben. Ez a mód igen hasznos, ha hosszú jelvezetéken végzünk mérést, vagy olyan környezetben működik a rendszerünk, ahol nagy az “elektromos zaj”. Ebben a módban a jel/zaj viszony javítható.Ezért a differenciális módot javasolt használni, ha olyan kis jelet mérünk, ahol nagy erősítést kell használni. Ugyanis a beépített programozható jelerősítő mind a jelet, mind a zajt is ugyanolyan mértékben erősíti.

ADS1115 jellemzők:

• Felbontás: 16 Bit
• Programozható mintavételezési érték: 8 - 860 Samples/Second
• Tápfeszültség/Logikai jelszint: 2.0V to 5.5V
• Alacsony áramigény: Continuous Mode: csak 150µA Single-Shot Mode: Auto Shut-Down
• Belső referenciafeszültség (Low-Drift Voltage Reference)
• Belső oszcillátor
• Belső jelszinterősítő: max 16x
• I2C Interfész: 4-Pin választható címmel
• Négy “Single-Ended” bemenet vagy 2 Differenciális bemenet
• Programozható komparátor

Alkalmazási területek:

• hordozható műszerek
• akkumlátor feszültségmérés
• hőmérséklet mérés
• automatizálás és folyamatvezérlés

 ADS1115 adatlap