MCP 3550 - 22 Bit Analog Digital Wandler

...wenn es um Genauigkeit geht!

• Differentielle Messung möglich von -1,2 V bis +1,2 V (da 1,2 V Spannungsreferenz verbaut ist)
• Versorgungsspannung von 2,7 V bis 5,5 V möglich, daher sowohl mit 3,3 V Mikrocontrollern und mit 5 V Mikrocontrollern verwendbar
• MCP3550 gibt es mit 50 Hz oder 60 Hz Filterung
• Mit gleicher Pinbelegung gibt es MCP3551 (50 Hz und 60 Hz Filterung) und MCP3553 (ohne Frequenzfilter)
• Alle arbeiten als Delta-Sigma-Wandler, daraus ergibt sich eine hohe Wandlungszeit
• Samplerate: von 12,5 sps (MCP3551-50) und 60 sps (MCP3553)
• Niedrieger Stromverbrauch von max. 120µA (nur A/D-Wandler ohne Referenzspannungsquelle)
• SPI-Interface mit bis zu 5 MHz Clockfrequenz
• Nur 3 Pins am Mikrocontroller benötigt
• Es ist möglich sogar nur 2 Pins am Mikrocontroller zu verwenden und /CS immer auf low zu lassen (dadurch dauerhafte Messung -> höhrer Stromverbrauch)
• Keine aufwändige Initialisierung notwendig, nur /CS auswählen, Wandlung abwarten und auslesen
• 24-bit Ausgabe der Messung, 2-bit Anzeige für Überlauf im Positiven und Negativen, dadurch Messungen mit 12% über und unter Vref möglich
• Gut lötbar, da im bastlerfreundlichen SOIC Gehäuse erhältlich mit 1,27mm Pinabstand!
• Günstiger Wandler für sehr hohe Genauigkeit ($2,80 bei Microchip Direct)
• Mögliche Verwendungen: Genaue Spannungs-/Strommessungen (in meinem Fall Strommessung direkt am Shunt ohne Spannungsverstärker)

Ich verwende als Referenzspannung einen MAX6520 hierzu ein paar Stichworte:

• Ausgangsspannung 1,2 V
• Toleranz 1%
• Temperatur abhängige Abweichung von maximal 50 ppm/°C
• Ebenfalls gut lötbar, da SOT23
• Preis bei Maxim: $2,19

Getestet habe ich auch einen REF3312:

• Ausgangsspannung 1,25 V
• Toleranz 0,15%
• Temperatur abhängige Abweichung von maximal 30 ppm/°C
• Ebenfalls gut lötbar, da SOT23

Bei einigen Messaufgaben benötigt man sehr genaue, aber trotzdem einfache Analog Digital Wandler. Viele der großen Halbleiterhersteller haben solche im Angebot. Hier wird kurz der MCP3350 von Microchip vorgestellt. Technische Daten stehen weiter oben.
Für die Ansteuerung ist die SPI Schnittstelle ein großer Vorteil, da diese Schnittstelle sehr einfach softwaremäßig nachgebildet werden kann.

Hier ein Schaltplanvorschlag für ein einfaches Modul um dieses IC auch auf Lochraster zu verwenden:

Eagledateien inklusive Platinenlayout gibt es auf Anfrage.
Datenblatt MCP3550
Datenblatt MAX6520
Datenblatt REF3312
Erschienen in Elektor 07/08 2008