前言:
各位大佬,听说过PAC吗?PAC (PWM to Analog Converter)。
今天介绍一个小众的转换芯片,PWM转模拟信号的,有一定的应用场景,单价一元多。这种芯片隔离PWM还是很容易的。
0%-100% PWM to 0-5V/0-10V
特性
GP8101将0%-100%占空比的PWM信号输入,线性转换成0-5V或者0-10V的模拟电压输出。
GP8101M将0%-100%占空比的高频调制后的PWM信号输入,线性转换成0-5V或者0-10V的模拟电压输出。此芯片需要与高频调制APC芯片(GP9301M、GP9303M等)同时使用,用于模拟信号的电容隔离,或者变压器隔离。
输入信号范围0%-100%
输入PWM信号的频率范围: 50Hz to 50KHz(小于50Hz请联系先积)
输入PWM信号高电平:3.0V-5.5V
输出电压误差:< 1% (0.5%)
输出电压线性度误差 <0.5%(0.2%)
电源电压:10V - 15V
功耗:<2mA
启动时间:<2ms
工作温度:-40°C to 85°C
描述
GP8101是一个PWM信号转模拟信号转换器,相当于一个PWM信号输入,模拟信号输出的DAC。此芯片可以将占空比为0%到100%的PWM信号线性转换成0-5V或者0-10V的模拟电压,并且输出电压精度小于1%。GP8101M可以处理高频调制的PWM信号,与高频调制APC芯片配合使用与模拟信号隔离。
应用
马达调速、LED调光
逆变器、电源
工业模拟信号隔离
1. 管脚定义
管脚名称 | 管脚功能 |
---|---|
PWM | 输入PWM信号 |
VCC | 电源 |
GND | 地 |
V5V | 内部LDO,5V输出,必须外接大于1uF电容。 |
NC | 浮空 |
SEL | 输出电压VOUT幅度选择,接地:0-5V;接V5V:0-10V |
VOUT | 模拟电压输出 |
2. 绝对最大额定参数
工业操作温度 | -40 ℃ to 85 ℃ |
---|---|
储存温度 | -50 ℃ to 125 ℃ |
输入电压 | -0.3 V to VCC + 0.3 V |
最大电压 | 15 V |
ESD 保护 | > 2000 V |
- 超过“绝对最大额定值”中列出的参数值可能会造成永久性损坏设备。不保证器件在超出规范中列出的条件下操作。长时间暴露于极端条件下可能影响设备可靠性或功能。
3. 典型应用
3.1 基本功能(典型电路)
当芯片在板内电路中使用时可以适当增加电容和TVS对电路进行稳定和保护。
注意:
1、V5V上大于1uF电容为必须
2、当作为板级接口时,VCC选择为12V供电。
3、输出作为板级接口使用时,加12V单向TVS,反接、浪涌保护;也可以额外使用ESD二极管增强ESD防护,例如SR70。
4. 直流特性
GP8101是一款高性能PAC芯片(PWM到模拟电压转换器),输入PWM信号的频率可以兼容50Hz到50KHz(小于50Hz请联系先积)。输出电压范围为0-5V或者0-10V,通过SEL信号选择,当SEL接地时,VOUT输出0-5V,当SEL接V5V 时,VOUT 输出 0-10V。PWM信号的 占空 比 为 0% 至100%, 当选 择 0-5V输出时 ,VOUT=5V*DPWM;当选择0-10V输出时,VOUT=10V *DPWM。DPWM 为输入信号PWM的占空比。
GP8101M是在GP8101的基础上,将识别的输入PWM信号为高频调制信号,高电平被调制成75%占空比的周期信号,低电平被调制成25%占空比的周期信号,这样的调制信号进入GP8101M后会转换成PWM信号,再将PWM信号转换成0-5V/0-10V电压信号。此种调制方式可以运用在电容隔离和变压器隔离。一般与调制型的APC芯片GP9301M或GP9303M配合使用。
GP8101的输出电压精度为1%、0.5%两档,可从型号中选择。
当GP8101芯片作为系统的接口芯片使用,需要在VOUT输出脚上对地接一个12V的单向TVS,保证芯片的热插拔、静电、反接等保护。输出接一个10uF电容可以有效增强输出电压的抗干扰能力。
5.交流特性
符号 | 描述 | 最小 | 默认 | 最大 | 单位 |
---|---|---|---|---|---|
fpwm *1 | PWM 信号频率 | 50 | 50K | Hz | |
Dpwm | PWM 信号的占空比 | 0 | 100 | % | |
KCYCLE *2 | PWM识别周期数 | 1 | 10 | PWM周期 | |
TACT *3 | 输出电压响应时间 | 100 | 200 | uS |
*1:输入PWM信号的默认频率范围是50Hz-50KHz,如果输入PWM信号频率超过50KHz,输出电压精度降低,如果输入
PWM信号频率低于50Hz,输出电压错误。如果需要低于50Hz的情况,需要请先积原厂定制参数。
*2:KCYCLE为输入PWM开始到被芯片识别输出相应电压,当输入PWM频率小于5Khz,此参数为1。当输入PWM频率大于
5KHz,则此参数会大于1并小于10, 频率越高,此参数也越大。
*3:输入PWM被识别后到输出电压稳定的时间。
6. 直流特性
符号 | 描述 | 测试条件 | 最小 | 典型 | 最大 | 单位 |
---|---|---|---|---|---|---|
VCC | 电源电压 | 10 | 12 | 15 | V | |
ICC | 电源功耗 | VCC @24V 空载 | 1 | 5 | mA | |
VOUT | 输出电压 | SEL接地 | 0 | 5 | V | |
SEL接V5V | 0 | 10 | V | |||
ΔVOUT | 输出电压误差 | 与VOUT输出范围的比例 | 0.5 | 1 | % | |
IOUT | VOUT输出电流 | VOUT>0.5V VCC@12V | 15 | mA |
7. 应用方案介绍
7.1 隔离DAC功能
MCU产生PWM信号,PWM信号通过光耦隔离,隔离后的PWM信号送给PAC芯片GP8101后输出0-5V/0-10V信号。
保护参照标准电路
8. 订购须知
精度 | 封装 | 工作温度 | 订购码 |
---|---|---|---|
< 0.5% | SOP8 | -40℃-85℃ | GP8101-F50-NH-SW |
< 1% | SOP8 | -40℃-85℃ | GP8101-F50-N-SW |