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COVER STORY COVER STORY ANALOG DEVICES AUTOMAZIONE OGGI 20 | GIUGNO-LUGLIO 2023 AUTOMAZIONE OGGI 447 scarica interna. La regolazione della carica assicura che le batterie operino in condi- zioni di sicurezza, prolungando l’autonomia tra una carica e l’altra. L’IC compensa automaticamente l’invec- chiamento delle celle, la temperatura e la velocità di scarica e fornisce uno state-of- charge preciso espresso in milliampere/ ora (mAh) o in percentuale (%) in un’ampia gamma di condizioni operative. Per misurare la temperatura della batteria viene utilizzato un termistore. Un converti- tore flyback Max17498 aumenta la tensione USB (5 V nominali) fino alla tensione del pacco batteria (7,2 V nominali), fornendo l’ingresso di tensione ai convertitori multipli c.c.-c.c. che alimentano le linee di tensione necessarie per alimentare altri componenti. Il Maxrefdes183# presenta un consumo di 110 mA (tipico) e garantisce fino a 31 ore di uti- lizzo normale tra i cicli di carica della batteria. Accuratezza elevata La figura 5 mostra i risultati delle misure di I/O di tensione e corrente registrate a tem- perature comprese tra -20 °C e +70 °C, che dimostrano l’accuratezza entro lo 0,01% FSR a 25 °C (temperatura ambiente) del re- ference design. Stabilità Sebbene l’accuratezza in base alla tempe- ratura sia importante, le apparecchiature di calibrazione vengono solitamente utilizzate (e conservate) in ambienti con una tem- peratura relativamente stabile, pertanto è anche importante che presentino un elevato grado di ripetibilità su intervalli di tempo più lunghi a una temperatura fissa. La figura 6 mostra l’accuratezza (deriva) di ±4 ppm del Maxrefdes183# quando è configurato per un’uscita analogica a 5 V in modalità ten- sione, registrata a intervalli di 15 minuti per un periodo di 7 giorni (168 ore), utilizzando un DMMNational Instruments PXIe 1073 (7,5 cifre), a una temperatura ambiente di 25 °C. Taratura del calibratore Anche i calibratori di precisione richiedono una taratura periodica. Il Maxrefdes183# include una routine di calibrazione pre- programmata (si veda figura 7) che descrive chiaramente all’utente come collegare i mi- suratori e le sorgenti esterne e fornisce un feedback all’utente stesso, interpretando i risultati per determinare se rientrino nei li- miti accettabili. Per creare un involucro per lo strumento è possibile scaricare i file per la stampa 3D Maxrefdes183#; il contenitore stampato in 3D è illustrato in figura 8. In conclusione Il reference design del calibratore di preci- sione Maxrefdes183# rappresenta uno stru- mento leggero, ultra-portatile e alimentato a batteria con le funzionalità, le prestazioni e la precisione di soluzioni molto più grandi, pesanti e costose. Le potenziali applicazioni dei prodotti ba- sati su questa soluzione includono: la cali- brazione di apparecchiature di laboratorio, la regolazione di apparecchiature di con- trollo industriali e la calibrazione sul campo di sensori e attuatori intelligenti. Analog Devices - www.analog.com/en/index.html Sean Long, Konrad Scheuer Figura 8 - Il calibratore di precisione Max220000 in un contenitore stampato in 3D Figura 7 - Il menu di calibrazione del Maxrefdes183#