[参考译文] PGA460-Q1：PGA460-Q1：多传感器多路复用、仅使用1个变压器和一些 MOSFET

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https://e2e.ti.com/support/sensors-group/sensors/f/sensors-forum/602997/pga460-q1-pga460-q1-multiplexing-multiple-transducer-using-only-1-transformer-and-some-mosfet

器件型号：PGA460-Q1
主题中讨论的其他器件： PGA460、 MC33063A、 TPS55340、 LM5022

您好！

我正在使用3个不同的换能器(Murata 密封/密闭式)和 PGA460-Q1开发超声波距离检测器(从1m 到10-15cm 左右)；问题包括：

1.是否可以使用 MOSFET 或其他器件将这3个换能器"多路复用"到唯一的 PGA460-Q1？板载 MPU 具有一些可驱动 MOSFET 栅极的自由输出引脚；

2.传感器通过10m 屏蔽电缆连接到 PGA460、因此我认为最好使用高电压(变压器)驱动它们-是否可以仅使用1个变压器为3个传感器供电(顺便说一下)？

有人有(工作/基本)原理图吗？非常感谢！

－Marco Dassi

8 年多前

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2606165 points

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更新：

所需范围为30... 40厘米到1厘米... 1.5米

我看到了一个具有我所需功能的器件、但没有原理图、我不需要 PGA450的微处理器(实际上、我使用的是 PGA460-Q1)；是否有人能够识别某些电路拓扑？

谢谢！

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2606165 points

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尊敬的 Marco：
我已成功针对 PGA460测试了多路复用解决方案、该解决方案可轻松满足您的要求。唯一的区别是该解决方案使用半桥驱动器、而不是变压器驱动器。鉴于您的距离要求为30cm 至1.5m、半桥将能够驱动几乎任何打开或关闭的顶部传感器、以生成足够的声压级(SPL)、从而达到所需的最大距离1.5m。即使 Murata MA58MF14-7N 在半桥模式下也能检测到高达1.5m 的 ISO 极点、在更远的距离下也能检测到更大的目标。最终、这种半桥方法将降低复杂性、并节省解决方案成本和 PCB 尺寸、因为变压器的尺寸既昂贵又笨重。

遗憾的是、由于用户没有绝对控制、DECPL 引脚不用于多路复用、因此您需要使用具有 GPIO 的外部微控制器来控制要发射的传感器。

我刚刚创建了一个单独的 E2E 讨论帖子、其中显示了原理图：
PGA460-Q1半桥驱动器模式下的多路复用、适用于单静态或双静态传感器
e2e.ti.com/.../603257

如果您不需要控制单个传感器、而只是希望同时突发+监听多个传感器、那么也有一个解决方案(这更简单)。您正在设计哪种类型的应用、为什么需要在多个换能器之间进行切换、而不是将每个传感器分配到专用的 PGA460器件？

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2606165 points

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Akeem、

非常感谢您的智能原理图、您为我的一天带来了极大的节省！

只要器件正常工作、使用半桥或全桥驱动器就没有问题！我喜欢您的解决方案、因为没有变压器(体积大、价格昂贵且需要调整)。

在这里(意大利)发现少量 Murata 换能器存在一些问题、因此我选择了 Multicomp 的 MCUSD14A40S09RS (顶部封闭、密封)、这非常相似(我希望如此)。

微控制器没有问题、它已经在电路板上有很多空闲输出引脚。

这种应用适用于移动的楼梯、它必须"轻轻地"降落在地面上、因此必须实时了解从3个不同点(L、R 和中心)的距离；由于着陆速度相对较低、我选择对换能器进行多路复用以节省成本(当今工程师的邪恶之处...)

还有一个问题：电路板将由12个... 24V 直流、您对升压模式下的 MC33063A 有何看法、以使稳压30V 直流与电源电压无关？从 PGA 到传感器的电缆(同轴电缆)长度为10m、我认为比遗憾更安全、因此30V 直流激励电压对我来说似乎可以(也是 PGA460-Q1限制)

再次感谢您！

Marco Dassi

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2606165 points

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尊敬的 Marco：

是的、MC33063A 足以支持 PGA460-Q1的运行。在直接驱动模式下、器件正常运行只需要150mA 以上的电流。

但是、您可能不需要升压稳压器来正确驱动 Multicomp 传感器。在升压模式下投入太多时间之前、我建议您先使用12-24 VDC 电源进行实验。我在8V 下进行的测试显示、1.5m 检测是可行的、因此电源电压下至少12V 的电压应该更稳定、尤其是因为您的目标的声纳横截面值会更强。

尽管如此、当 PGA460和传感器由长达10米的电缆隔开时、我从未执行过这种操作、因此您可能会遇到一些问题... 我很想知道您在使用和不使用升高的情况下能够实现哪种类型的结果。

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2606165 points

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尊敬的 Akeem：

感谢您的建议！

不过、正如您所注意到的、电缆真的很长、我必须尽快完成 PCB 设计、因此我将集成升压电路、恰好在12V 电压不够用的情况下(使用0欧姆电阻器或以此完全绕过电路)。

我会随时通知您！但我认为我需要另外2-3周的时间来开始编写软件(首先需要电路板原型！)

再次感谢大家、致以诚挚的问候
－Marco

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2606165 points

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这是另一个问题、我现在就退出了、我保证！

我已经查看了 MC33063A 数据表、并注意到我必须针对不同的电压更改一些组件值(我的板将安装在12V 或24V 汽车上)、但是、我更喜欢采用通用解决方案来避免不同的 PCB 版本(一个用于12V、一个用于24V、可能另一个用于18V...) -您是否知道一款多功能升压 IC、无需更换组件即可满足我的需求？

假设电路板由9V 至27V 直流电压供电。

谢谢！再见！
－Marco

0 admin 8 年多前

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尊敬的 Marco：
E2E 电源管理论坛可能会针对您的可变电源条件提供更好的建议。使用 WEBENCH 电源设计器、使用 TPS55340、LM5022、LM34878可以获得多种解决方案... (归结为您对效率、成本、尺寸等的偏好)

下面是生成的链接：
webench.ti.com/.../webench5.cgi

请记住、VPWR 上的电压只能高达28.3V。否则、器件将假定存在过压情况、并防止突发驱动器激励传感器。如果直接为 VPWR 引脚供电、则仍可以将电桥驱动器的高侧基准连接至30V。 VPWR 电源不需要等于通过 OUTA 和 OUTB 吸入的电压。因此、您可以以最低6V 的电压为 PGA460供电、并且仍然以 outA/B 为极端示例灌入30V 电压。
或者、您可以将升压设置为28V、以便为 PGA460和桥式驱动器的高侧供电。

0 admin 8 年多前

TI__Guru**** 2606165 points

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完美！
感谢28.3 V 提醒、我忘记了！
此致
－Marco

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