Un convertidor de digital a analógico de 10 bits, salida de corriente, escala completa de 50µA, controlado por SMBus

El LTC1427-50 es un convertidor digital-analógico de salida de corriente de 10 bits con una interfaz SMBus. Este dispositivo ofrece una precisión, una corriente de escala completa de 50µA ±1,5% a temperatura ambiente (±2,5% sobre temperatura), una amplia conformidad de la tensión de salida de CC (de -15V a (V_DC - 1,3V)) y una monotonicidad garantizada en un amplio rango de tensión de alimentación. Es una pieza ideal para aplicaciones de control de contraste/brillo o de ajuste de tensión en bucles de retroalimentación.

El LTC1427-50 se comunica con los circuitos externos utilizando el estándar de 2 hilos I²C o la interfaz SMBus. La secuencia de funcionamiento (Figura 1) muestra las señales del SMBus. Las dos líneas del bus, SDA y SCL, deben estar en nivel alto cuando el bus no está en uso. Se necesitan resistencias externas de pull-up en estas líneas. El LTC1427-50 es un dispositivo de sólo recepción (esclavo); el maestro del sistema debe aplicar el protocolo Write Byte (Figura 1) para comunicarse con el LTC1427-50.

El maestro pone al LTC1427-50 en condición de arranque y transmite una dirección de 7 bits. El bit de escritura se pone a 0. El LTC1427-50 acusa recibo y el maestro transmite el byte de comando. El LTC1427 vuelve a acusar recibo y encaja los bits activos del byte de control en el registro A (véase el diagrama de bloques de la figura 2) en el flanco descendente del impulso de acuse de recibo. A continuación, el maestro envía el byte de datos; el LTC1427-50 acusa recibo del byte de datos; y finalmente, el byte de datos de 8 bits y los dos últimos bits de salida (los dos MSB de los datos de entrada de 10 bits) del registro A se enclavan en el registro C en el flanco descendente del acuse de recibo final y la salida actual del DAC toma el nuevo valor de 10 bits. La condición de parada es opcional.

El LTC1427-50 puede responder a una de las cuatro direcciones de 7 bits. Los cinco primeros bits vienen programados de fábrica y son siempre 01011. Los dos últimos bits de dirección LSB se programan por el usuario a través de AD1 y AD0 (Tabla 1). Cuando tanto AD1 como AD0 están conectados a V_CCsi AD1 o AD0 se conectan a tierra, al encender el aparato el registro C interno de 10 bits se reinicia a 1000000000B y la salida del DAC se pone en rango medio. Si AD1 o AD0 se conectan a tierra, al encender el aparato el registro C se reinicia a 0000000000B y la salida del DAC se pone a cero. Para el LTC1427-50, la salida de la corriente de la fuente (I_OUT) se puede polarizar desde -15V hasta (V_DC - 1,3V); la precisión de la corriente de escala completa se ajusta a ±1,5% a temperatura ambiente y a ±2,5% en el rango de temperatura comercial

Hay dos formas de apagar el LTC1427 (ver Figura 2). Un bajo lógico en el SHDN o un nivel lógico alto en el bit 7 del byte de control enviado a través de la interfaz SMBus pondrá al LTC1427 en modo de apagado. En el modo de desconexión, los datos digitales se mantienen internamente y la corriente de alimentación desciende a sólo 12µA.

Tabla 1. Tabla de funciones del LTC1427-50

AD1	AD0	Ubicación de la dirección SMBus	Valor de encendido del DAC	Aplicación
L	L	0101101	Escala cero	Control de la retroiluminación de la pantalla LCD
L	H	0101111	Escala cero	Objetivo general
H	L	0101110	Escala cero	Objetivo general
H	H	0101100	Escala media	Control del contraste de la pantalla LCD

La figura 3 es un esquema de un generador de contraste LCD controlado digitalmente mediante una interfaz SMBus estándar de 2 hilos. El LT1317 está configurado como un convertidor boost, con la tensión de salida (V_OUT) determinada por los valores de las resistencias de retroalimentación, R1 y R2. La salida de corriente del DAC LTC1427-50 se conecta al nodo de retroalimentación del LT1317. La salida de corriente del DAC del LTC1427-50 aumenta o disminuye según los datos enviados a través del SMBus. Como la corriente de salida del DAC varía de 0µA a 50µA, la tensión de salida se controla en el rango de 12,7V a 24V. Un cambio de 1LSB en la corriente de salida del DAC corresponde a un cambio de 11mV en la tensión de salida.

La figura 4 es un esquema de una fuente de alimentación de una lámpara CCFL flotante, controlada digitalmente y con un 90% de eficiencia, que utiliza la interfaz serie SMBus. La salida de corriente del DAC se conecta a la I_CCFL de la clavija del LT1184F. Con el rango de corriente de salida del DAC de 0µA a 50µA, este circuito da una corriente de lámpara de 0mA a 6mA para una pantalla típica. Al variar la corriente de la lámpara de su nivel mínimo a su nivel máximo, se ajusta la intensidad de la lámpara y, por tanto, el brillo de la pantalla.

El LTC1427-50 es un DAC de precisión de 10 bits y 50µA de escala completa que se comunica directamente con una I²C o interfaz SMBus. Funciona con un amplio rango de alimentación, consume poca energía, tiene monotonicidad garantizada y está empaquetado en un popular SO-8. Es ideal para aplicaciones como los controles de contraste/brillo, el ajuste de la tensión de salida en las fuentes de alimentación y otras aplicaciones de los potenciómetros.