MAXREFDES75

简介

电子秤被广范应用于重量测量行业中。从质量超轻的试剂到大型集装箱，称重都为从化学反应到商品管理的各种过程提供关键信息。所有现代化电子秤的关键元件都是模/数转换器。MAXREFDES75#将完整24位ADC集成至高性能系统，执行小信号(低至±25mV满幅)24位测量，同时产生高压传感器电源，从而生成与输入信号成比例的0至10V输出。

MAXREFDES75参考设计的特性包括：

• 比例测量或与高精度电压基准进行比较测量
• 用户可编程传感器(负载单元)的失调和增益校准
• 用户可编程DAC的失调和增益校准
• 用户可编程电压输出范围映射

MAX11270

• 24位分辨率，64ksps
• 6nV/√Hz集成式可编程增益放大器(PGA)，增益可高达128

MAX542

• 16位分辨率，无失码
• 高精度INL ±2 LSB(最大)

详细说明

图1为MAXREFDES75#框图。

信号链设计为传感器信号直接馈入MAX11270。由于MAX11270中集成了PGA，因此无需外部运算放大器。通过MAX14850进行隔离后，MAXQ622读取输入信号，应用零偏移和权重系数，并给出最终的权重。MAXQ622根据DAC校准和输出范围映射计算DAC值，并将其写入DAC。提供多种传感器电源选项可选，如表1所示。

电源

MAXREFDES75#配备多种传感器电源选项。10V或3.3V可用于激励称重传感器。10V激励电压将提供最高性能，但是还需要额外的组件，因此在最终设计中会增加成本。ADC运行需要3.3V电源轨，因此它可用于所有配置。此外，ADC可配置为在比率模式下工作，基准源电阻分压器由10V电源轨或MAX6126基准电压源供电。比率法通常是首选，但是，基准电压有助于用户灵活评估系统，且不会改变系统带来的增益。

MAXREFDES75#板通过X2端子板由9V至40V、200mA的单个直流电源供电。MAX17501通过可变输入电源提供+8V电源轨。MAX16910 LDO从8V电源轨为MAXQ622生成3.3V电压。MAX13256为ADC、DAC、基准电压源、称重传感器和模拟输出提供隔离式正电源轨和隔离式负电源轨。MAX16910 LDO为MAX542提供VDD。MAX8510 LDO为MAX11270提供AVDD和DVDD。MAX9633为称重传感器提供低噪声10V电源。

快速入门

设备要求：

• MAXREFDES75
• 运行Windows 7或更高版本操作系统的PC
• Micro-USB连接线
• +12V DC电源（支持9V至40V电压范围）
• 精密电压表
• 用于测量重量的称重传感器设置
• 开槽螺钉用小螺丝刀(2mm)

程序步骤

MAXREFDES75板已装配完成且经过测试。按照以下步骤验证电路板的运行情况：

1. 将称重传感器连接到MAXREFDES75。








S+是称重传感器的正电源，S-是称重传感器的负电源。
将称重传感器输出连接至IN+和IN-。

2. 为板左侧的X2连接器通电。（注：电压应介于9V至40V之间）。输入具有极性反接保护。下引脚为(+)，上引脚为(-)。







3. 上电后，该板将进行10次测量，并且在此过程中会显示ADC LSB值。将对这10次测量值进行平均计算，并将平均值用作零位。

注：上电之前，从称重传感器上取下所有称重物，在进行前10次测量时要避免振动。

4. 该板尚未针对称重传感器进行校准，但上电后显示屏应显示约0克，并且如果在称重传感器平台上放置称重物，则数字应发生变化。在进行前10次测量后，ADI徽标应从左向右移动。
5. 要校准电路板，请下载MAXREFDES75#校准GUI。
6. 安装MAXREFDES75#校准GUI并启动。
7. 使用micro USB线连接PC和MAXREFDES75#。
8. MAXREFDES75#校准GUI将在左侧显示称重历史记录和结果。右侧提供“自动校准”和“手动校准”两个选项卡。








建议使用“自动校准”选项卡，它会引导用户执行整个校准过程。通过自动校准确定的校准系数将填充在“手动校准”选项卡中相应的文本框中，并且可以在校准后进行查看。

9. 单击“校准重量”按钮，将打开一个消息框，提醒用户从平台上移除所有称重物。测量过程中应尽可能避免振动和任何空气流动。单击“确定”按钮。
10. 当平台上没有称重物时，MAXREFDES75将进行10次测量并显示称重进度。







11. 随后，将会弹出一个窗口，要求用户在平台上放置已知重量的物品，并在文本框中输入重量（单位：克）。输入重量后，单击“确定”按钮。







12. 将已知重量的物品放在平台上时，MAXREFDES75将进行10次测量，并显示称重进度。/li>
    

    

13. 第二次测量后，MAXREFDES75校准GUI将计算偏移和权重因子，并将结果发送到MAXREFDES75板。称重结果也会填充在“手动校准”选项卡的相应文本框中。







14. DAC输出还需要针对失调和增益误差进行校准。

在电路板右侧的A_OUT和A_GND之间连接一个精密万用表（如果连接位置方便读取显示屏）。单击“校准DAC”按钮。

15. MAXREFDES75将产生0.625V直流电压。用万用表测量准确的结果，并将测量结果输入文本框中，然后单击“确定”按钮。







16. MAXREFDES75将产生9.375V直流电压。用万用表测量准确的结果，并将测量结果输入文本框中，然后单击“确定”按钮。







17. 第二次测量后，MAXREFDES75校准GUI将计算模拟输出的偏移和增益，并将结果发送到MAXREFDES75板。称重结果也会填充在“手动校准”选项卡的相应文本框中。







18. 重量和输出电压之间的输出映射也可以校准。

单击“校准输出”。
将弹出一个窗口，要求用户输入应产生0V输出的重量（单位：克）。
注：低于此重量也会产生0V。
然后输入应产生10V输出的重量。
注：高于此重量也会产生10V。
单击“确定”按钮。








19. 确认现在电子秤是否可以准确测量重量，并且模拟输出是否会相应发生变化。
20. 要将校准值存储到闪存，单击“将所有校准数据保存到闪存”按钮。这会将校准数据保存到安装在MAXREFDES75上的MAXQ622中。执行此步骤后，使用独立系统时不再需要PC。
21. 断开USB连接。
22. 重新启动MAXREFDES75并验证重量测量是否正确以及模拟输出变化是否已校准。

独立操作（第一次校准完成后）

• 显示的重量以克为单位。
• 模拟输出电压是通过MAXREFDES75校准GUI完成校准后的电压值。
• 要将重量重置为零，按“S1”按钮（如果板的方向可以读取显示屏，应为最右侧按钮），这会将重量重置为零。
• 要重置系统，按“S3”按钮（如果板的方向可以读取显示屏，应为最左侧按钮）。

Windows是Microsoft Corporation的注册商标和注册服务标志。