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依靠物联网节点实现电源管理设备的超低功耗性能

电子设计 2019-03-12 08:14 次阅读

“物联网”(IoT)的精确定义各不相同。有些人认为它是现有机器对机器(M2M)市场的合理扩展,可通过互联网实现远程控制和监控。有些人认为该术语包含M2M及更多内容,涵盖了更广泛的网络对象概念,无论是通过互联网还是封闭网络进行通信。然而,随着定义的发展,预计物联网概念将扩大数百万甚至数十亿嵌入式设备和传感器的连接。

物联网预计将刺激远程监控市场的增长,如环境监测,智能城市的交通监控,从工厂到农场的结构传感和工业监测。越来越先进的技术使我们能够轻松便宜地安装新的或增强现有的无线传感器节点,增加了传感器,RF设备和一些智能。

物联网的许多终端节点将是以前未连接的对象,现在能够在常规(可能不经常)的基础上提供少量数据。通过互联网改进对这种更频繁,多样化和众多的传感器数据的访问,将提供对系统和网络状态的更好洞察,改善决策,从而改善我们的生活和节约资源。

超低功耗操作在许多这些远程监控类型的传感器节点中至关重要,特别是随着更多智能和网络功能的增加。这些节点需要免维护,并且可以长时间连续,准确,可靠地运行。许多人将不得不依赖能量收集和/或长寿命电池来供电。它们还需要能够在数据传输之间切换到超低功耗或休眠状态。

极低功耗但更智能的微控制器正在不断发展,以便与网络无线电通信设备一起满足这些要求。电源管理电路是第三个必不可少的元素。请参见下面的图1.

依靠物联网节点实现电源管理设备的超低功耗性能

图1:IoT无线传感器节点依赖于收集的能量,通常需要微控制器,电源转换,电源管理和通信设备,所有这些都在极低的条件下运行功率水平(由德州仪器公司提供)。本文将回顾为物联网节点设计的最先进的智能,超低功耗设备,为了便于说明,参考最新的互补范围。德州仪器。其中包括MSP430F52xx系列微控制器,TPS62740降压转换器,bq25504/5升压充电器和CC2541蓝牙收发器

超低功耗

许多微控制器制造商在他们的产品组合中都有超低功耗器件,具有极低功耗的休眠状态,能够以非常小的能量运行,以纳安为单位。 ARM内核出现在许多供应商的设备中,包括飞思卡尔半导体,意法半导体和德州仪器。其他极低功耗器件供应商包括Atmel赛普拉斯半导体,Microchip技术,Silicon Labs瑞萨

同样,超低功耗无线电设计随时可用,能够通过网络传输传感器数据,以及根据应用,它可以从纽扣电池,超级电容器或可充电电池充电十年或更长时间。此类设备的制造商包括:Analog Devices,Atmel,Nordic,STMicroelectronics和Texas Instruments。

管理这些微量能源以确保传感器节点随时间的可靠,免维护运行需要能够获取和增强的复杂设备或将微瓦的功率转换为毫瓦。设备本身必须是低功率的。该市场的主要参与者包括ADI公司,Maxim Integrated Products公司,凌力尔特公司,意法半导体公司和德州仪器公司。

微控制器

让我们采用德州仪器MSP430系列超低功耗16位微控制器,其中包括变体具有选定的功能和外围设备。该器件架构旨在优化便携式应用中的电池寿命,无论是远程无线传感器节点还是智能手机。

MSP430F5249具有四个16位定时器,一个高性能10位ADC,两个通用串行通信接口,硬件乘法器,DMA比较器和具有报警功能的实时时钟模块。所有时钟有效的功耗在8 MHz,3 V(闪存)或150μA/MHz(ram)时为2990μA/MHz。待机模式为1.4μA或1.9μA,唤醒时间为3.5μs。关闭模式,在3 V时具有完整的RAM保持为1.1μA,在3 V时的关断模式仅为0.18μA。

MSP430F5239变体提供相同的功能,无需ADC。这些器件集成了128 KB闪存,非常适合需要更大存储器的工业应用,如模拟和数字传感器系统,非常适合远程或危险区域的无线传感器节点。

互联网连接

TI提供一系列无线网络处理器模块,专门用于实现互联网连接,同时为MCU提供最小的软件和内存开销。 CC3000模块是一个完整的平台解决方案,可减少组件数量并简化认证。它附带软件驱动程序,示例应用程序和完整文档,并支持IEEE 802.11b/g。有关使用CC3000和MSP430微控制器设计基本Wi-Fi应用程序的分步指南,德州仪器(TI)网站。 1 设计人员可以使用德州仪器维基站点上的MSP-EXP430G2 Launchpad开发板包找到CC3300基本Wi-Fi示例应用程序。 2

该开发套件提供两个16 MHz MSP430微控制器,用于编程和调试的板载仿真,用于无线连接的附加模块的按钮,LED和插座等。最近发布的LaunchPad评估套件用户指南 3 也可用。

依靠物联网节点实现电源管理设备的超低功耗性能

图2:德州仪器的MSP430G2 Launchpad评估板使用CC3000无线网络处理器电源管理

“超低功耗”的定义随着技术的发展而演变,并且由于存在许多低功耗状态,因此比较器件可能会非常棘手。衡量电源低功率效率的一个有用指标是其静态电流(IQ)。请参阅这篇内容丰富的白皮书,IQ:它是什么,它不是什么,以及如何使用它。 4

为了将收获的能量转换为可用功率,无线传感器节点需要功率管理设备,如降压或降压转换器。 TI推出了TPS62740,旨在为微控制器(如MSP430)和通信设备(如CC3000(Wi-Fi)和CC2541(蓝牙))供电。该降压转换器的目标是300 mA输出电流设计,在有效工作期间仅提供360 nA的静态电流,在待机模式下提供70 nA的静态电流。效率优于90%,低至10μA。这款微型设备采用可充电锂离子电池供电。输出电压可通过四个VSEL引脚选择,范围为1.8至3.3 V,步长为100 mV。

为帮助设计人员评估该器件并测试其操作和功能,TPS62740EVM-186评估板随用户提供指南。该指南介绍了如何设置效率测量,避免常见错误。

对于较低电流设计,TPS6273针对50 mA输出电流电路,在有效工作期间提供370 nA静态电流,在睡眠模式下提供15 nA静态电流,在低于15μA的输出电流下仍能实现90%的效率。

Boost充电器

一种用于从低压输出采集器(如热电发电机或压电设备)提取电力的常用设备,是一种增压充电器集成DC/DC降压转换器。 TI的产品系列包括三款专门针对纳米功率应用的产品,如无电池无线传感器节点。升压转换器还支持各种储能元件,如可充电电池,超级电容器或传统电容器bq25504可以在VIN低至330 mV的情况下启动,然后可以继续将能量降至80 mV。静态电流为330 nA。该器件实现了可编程最大功率点跟踪(MPPT)采样网络,以优化功率到器件的传输。或者,MCU可以提供外部参考电压以产生更复杂的MPPT算法。关于其工作原理的更详细解释可以在之前发布的TechZone文章中找到。 5

评估板bq25504EVM-674,演示了具有电池管理功能的超低功耗升压转换器 - 采用应用,与大多数MCU和3 V纽扣电池兼容。

bq25505升压充电器,具有325 nA的有源静态电流,增加了一个自主电源多路复用器栅极驱动器,可确保在系统需要时提供恒定功率即使没有来自收割机的能量,也要进行操作。可以多路复用两个存储元件,以便为系统负载提供单个轨道。该器件非常适用于可在某些时间利用清除能量的应用,从而延长电池的使用寿命。最后,bq25570增加了降压输出调节,以确保系统提供外部可编程稳压电源。有源静态电流为488 nA,效率优于90%,低至10μA。此外,还有独立的使能信号,允许应用程序控制何时运行稳压输出,或将器件置于超低静态电流睡眠状态,降至5 nA。

结论

大部分内容物联网运动的大规模增长预测将来自各种远程监控应用中智能无线传感器节点的激增。这些节点可能完全或部分依赖能量收集来为超低功率设备提供燃料,这些设备提供所需的智能(MCU),通信(RF网络处理器)和电源管理(增强器和转换器)。

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和特点 电源直接由12 V电池供电功耗- 正常模式:10 mA (10 MHz)- 低功耗监控器模式:175 µA 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型ADC 第三个独立ADC用于温度检测 可编程ADC吞吐量:1 Hz至8 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入ADC输入范围:−200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 存储器96 kB Flash/EE 存储器,6 kB SRAM10k-周期Flash/EE耐久性,20年Flash/EE保留期限通过JTAG和LIN在线下载64 × 16-位结果FIFO用于电流和电压ADC 封装和温度范围48引脚, 7 mm × 7 mm LQFP额定工作温度范围:−40°C至+105°C 16位/32位RISC架构ARM7TDMI内核 20.48 MHz PLL ,内置可编程分频器 PLL 输入源片内精密振荡器片内低功耗振荡器外部(32.768 kHz)时钟晶体 JTAG端口支持代码下载和调试 利用硬件同步通过UART兼容LIN 1.3和2.0(从机) 灵活的唤醒I/O引脚,主/从SPI串行I/O 9引脚GPIO端口,2个通用定时器 唤醒和看门狗定时器 电源监控器,片内上...
发表于 02-22 14:53 0次 阅读
ADUC7032-8L 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

ADUC7039 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度ADC 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型 ADC 可编程ADC吞吐量:10 Hz至1 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益ADC输入范围:−200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM7TDMI-S内核、16/32位RISC架构20.48 MHz PLL片内精密振荡器 JTAG端口支持代码下载和调试 存储器64 kB Flash/EE存储器选项,4 kB SRAMFlash/EE耐久性:10,000个周期,数据保持时间:20年通过JTAG和LIN在线下载 片内外设LIN 2.1兼容从机SPIGPIO端口1 × 通用定时器唤醒和看门狗定时器片内上电复位 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 ADuC7039是一款适用于在12V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案, 集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温度)进行精确智能监控、处理和诊断等必需的功能。应用       汽车系统电池检测/管理 方框图...
发表于 02-22 14:52 0次 阅读
ADUC7039 车用集成精密电池传感器

ADUC7033 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度ADC 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型ADC 可编程ADC吞吐量:1 Hz至8 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道 - 欲了解更多信息,请参考数据手册。 电压通道 - 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 - 欲了解更多信息,请参考数据手册。 欲了解更多特性,请参考数据手册。 产品详情 ADuC7033是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案,集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温度)进行精确智能监控、处理和诊断等必需的功能。可直接从12V电池供电,从而最大程度减少了外部系统组件。片内低压差调节器向两个集成16位Σ-Δ型ADC供电。这些ADC精确测量电池电流、电压及温度以采集汽车电池的运行和充电状态参数。片内还集成了一个基于Flash/EE存储器的ARM7™微控制器(MCU),用来预处理获得的电池变量,并对ADuC7033通过片内集成的局域互连网络(LIN)接口与主电子控制单元(ECU)的通信进行管理。MCU和ADC子系统都可以单独配置采用正常工作模式或更灵活的省电工作模式。应用 - 汽车系统电池检测/管理 方框图...
发表于 02-22 14:52 0次 阅读
ADUC7033 车用集成精密电池传感器

ADUC7036 车用集成精密电池传感器

和特点 HIGH PRECISION ADCS 双通道、同步采样、16位Σ-Δ型ADC 可编程ADC吞吐量:1 Hz至8 kHz 片内5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益:1至512ADC输入范围:-200 mV 至 +300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案MICROCONTROLLER 16位/32位RISC架构ARM7TDMI®内核 具有可编程分频器的20.48 MHz锁相环 PLL输入源片内精密振荡器片内低功耗振荡器外部(32.768 kHz)时钟晶体 JTAG端口支持代码下载和调试 MEMORY 96 kB Flash/EE存储器,6 kB SRAM 96 kB Flash/EE存储器,6 kB SRAM 通过JTAG和LIN在线下载ON-CHIP PERIPHERALS 利用硬件同步通过UART兼容SAEJ2602/LIN 1.3/LIN 2.0(从机) 灵活的唤醒I/O引脚,主/从SPI®串行I/O 9引脚GPIO端口,3个通用定时器 唤醒和看门狗定时器 电源监控器,片内上电复位 POWER 12V电池电源直接供电 功耗正常模式: 10 mA (10 MHz)低功耗监控器模式 PACKAGE...
发表于 02-22 14:51 0次 阅读
ADUC7036 车用集成精密电池传感器

AD7294-2 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

和特点 12位SAR ADC,转换时间为3 μs4个非专用模拟输入差分/单端VREF、2 × VREF 输入范围 2个高端电流检测输入工作电压范围:5 V至59.4 V最大增益误差:0.75%输入范围:±200 mV 2个外部二极管温度传感器输入测量范围:−55℃ to +150℃精度:±2℃串联电阻抵消 1个内部温度传感器: 精度: 内置监控功能每通道均配有最小/最大值记录器可编程报警阈值可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD7294-2是一种单芯片解决方案,集电流、电压和温度监控和控制所需的全部通用功能于一体。该器件包括用于分流电阻器电流监控的低压(±200 mV)模拟输入检测放大器、温度检测输入和四个非专用型模拟输入通道,这些通道以多路复用方式接入一个转换时间为3 μs的SAR型模数转换器(ADC)。数模转换器(DAC)和ADC均通过高精度内部基准电压驱动。四个12位DAC为电压控制提供所需输出。AD7294-2同时还包括用于警报功能的限值寄存器。该器件的设计符合高压规范: 电流检测输入59.4 V;以及高达15 V DAC的输出电压。AD7294-2是一种高度集成的解决方案,包括对蜂窝基站应用中的功率放大器进行精确控制所需要的全部功能。在这类应...
发表于 02-22 12:45 0次 阅读
AD7294-2 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

AD7294 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

和特点 12位SAR ADC,转换时间为3 μs 4路非专用模拟输入 - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2路高端电流检测输入工作电压范围:5 V至59.4 V - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2个外部二极管温度传感器输入测量范围:−55°C至+150°C(欲了解更多信息,请参考数据手册) 1个内部温度传感器精确度:±2°C 内置监控功能每通道均配有最小/最大值记录器(欲了解更多信息,请参考数据手册) 四个12位单调15 V DAC 范围:5 V,0 V至10 V 偏置 - (欲了解更多信息,请参考数据手册) 2.5 V内部基准电压源 双线快速模式I2C接口 温度范围: −40°C至+105°C 封装类型: 64引脚TQFP或56引脚LFCSP 产品详情 AD7294是一款单芯片解决方案,集电流、电压和温度监控和控制所需的全部通用功能于一体。该器件包括用于分流电阻电流监控的低压(±200 mV)模拟输入检测放大器、温度检测输入和四个非专用型模拟输入通道,这些通道以多路复用方式接入一个转换时间为3µs的SAR模数转换器(ADC)。数模转换器(DAC)和ADC均通过高精度内部参考电压驱动。四个12位DAC为电压控制提供所需输出。AD7294同时还包括用于警报功能的...
发表于 02-22 12:45 0次 阅读
AD7294 集成多通道ADC、DAC、温度传感器和电流检测功能的12位监控和控制系统

AD7293 集成ADC、DAC、温度和电流传感器的12位功率放大器电流控制器

和特点 4个闭环功率放大器(PA)漏极电流控制器 内置PA保护、时序和报警功能 与耗尽型和增强型功率放大器兼容 高度集成 4个非专用12位模数转换器(ADC)输入积分非线性(INL):±0.5 LSB 8个12位电压数模转换器(DAC)建立时间:1.3 μs(最大值) 4个高端电流检测放大器,增益误差:±0.1% 2个外部温度传感器输入,精度:±1.1°C 内部温度传感器,精度:±1.25°C 2.5 V片内基准电压源 灵活的监控和控制范围 ADC输入范围:0 V至1.25 V、0 V至2.5 V和0 V至5 V 双极性DAC范围:0 V至+5 V、-4 V至+1 V和-5 V至0 V 双极性DAC复位和相对于VCLAMPx的箝位电压 单极性DAC范围:0 V至5 V、2.5 V至7.5 V和5 V至10 V 电流检测增益:6.25、12.5、25、50、100等 可调闭环设定点斜坡时间 高端电压电流检测 4个电流检测输入4 V至AVSS + 60 V,±200 mV输入范围 小型封装和灵活接口串行端口接口(SPI),VDRIVE支持1.8 V、3 V和5 V接口56引脚LFCSP 温度范围:-40°C至+125°C 产品详情 AD7293是一款PA漏极电流控制器,集电流、电压和温度监控与控制通用功能于一体,采用SPI兼容型接口,集成在单...
发表于 02-22 12:43 0次 阅读
AD7293 集成ADC、DAC、温度和电流传感器的12位功率放大器电流控制器

AD7147A CapTouch®单电极电容式传感器专用可编程控制器

和特点 可编程电容数字转换器(CDC) - 欲了解更多信息,请参考数据手册。 片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应的阈值和灵敏度电平 寄存器映射与AD714x兼容 用片内RAM存储校准数据 SPI兼容型(串行外设接口兼容)接口(AD7147A) I2C兼容型串行接口(AD7147A-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平 25引脚、2.3 mm × 2.1 mm WLCSP封装 从触摸到响应的延迟时间极短产品详情 AD7147A CapTouch™控制器设计用于电容式传感器,以实现按钮、滚动条和滚轮等功能。这种传感器只需一层PCB板,为超薄型应用创造了可能。AD7147A是一种配备片内环境校准功能的集成式CDC。该CDC有13个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz Σ-Δ型转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主机处理器上运行较少的软件,可能需要两层PCB。AD7147A设计用于单电极电容式传感器(接地传感器)。配有一个有源屏蔽输入,以尽可能降低传感器中的噪声影响。AD7147A配有片内校准逻辑,用以补偿周围环境发生的变化。只要传感...
发表于 02-22 12:40 0次 阅读
AD7147A CapTouch®单电极电容式传感器专用可编程控制器

AD7143 电容式触摸传感器专用可编程控制器

和特点 可编程的电容-数字转换器25 ms的更新速率(最大序列长度时)分辨率优于1 fF8个电容式传感器输入通道无需使用外部RC调谐元件 自动转换定序器片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应式阈值和灵敏度水平 用片内RAM存储校准数据 I2C® 兼容型串行接口 串行接口专用独立VDRIVE电平 主机控制器中断输出 16引脚、4 mm × 4 mm LFCSP-VQ封装 2.6 V至3.6 V的工作电压 低工作电流全功耗模式:不足1 mA低功耗模式:50 µA产品详情 AD7143是具有片内环境校准功能的集成式电容-数字转换器(CDC),可用于需要采用新型用户输入法的系统。AD7143可与外部电容式传感器接口,从而实现电容按钮、滚动条和滚轮等功能。 CDC有8个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz sigma-delta (Σ-Δ)电容-数字转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。外部传感器既可配置成一系列按钮,也可配置成一个滚动条或滚轮,或者各类传感器的组合。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主机处理器上运行软件。AD7143配有片内校准逻辑,用以处理周围环境发生的变化。传...
发表于 02-22 12:39 0次 阅读
AD7143 电容式触摸传感器专用可编程控制器

AD7142 电容式触摸传感器专用可编程控制器

和特点 可编程的电容数字转换器36 ms的更新速率(最大序列长度时)分辨率优于1 fF14个电容式传感器输入通道无需使用外部RC调谐元件自动转换定序器片内自动校准逻辑自动补偿环境变化自适应的阈值和灵敏度电平用片内RAM存储校准数据SPI®兼容型串行接口(AD7142) I2C®兼容型串行接口(AD7142-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平中断输出和GPIO 32-引脚、5 mm x 5 mm LFCSP_VQ封装 电源电压:2.6 V至3.6 V低工作电流全功率模式:小于1 mA低功耗模式:50 µA 产品详情 AD7142和AD7142-1是具有片内环境校准功能的集成式电容-数字转换器(CDC),可用于需要采用新型用户输入法的系统。AD7142和AD7142-1可与外部电容式传感器接口,从而实现电容按钮、滚动条或滚轮等功能。该CDC有14个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz Σ-Δ型电容数字转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。外部传感器既可配置成一系列按钮,也可配置成一个滚动条或滚轮,或者各类传感器的组合。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器要求在主处理器上运行较少的软件。 A...
发表于 02-22 12:39 44次 阅读
AD7142 电容式触摸传感器专用可编程控制器

AD7147 CapTouch™单电极电容式传感器专用可编程控制器

和特点 可编程的电容-数字转换器(CDC)fF分辨率 13路电容传感器输入 9ms的更新速率(所有13路传感器输入) 无需外部RC元件 自动转换定序器 /li> 片内自动校准逻辑 自动补偿环境变化 自适应的阈值和灵敏度电平 寄存器图可与AD7142兼容 用片内RAM存储校准数据 SPI兼容型(串行外设接口兼容)串行接口(AD7147) I2C兼容型串行接口(AD7147-1) 串行接口专用独立VDRIVE电平 中断输出和通用输入/输出(GPIO) 24引脚、4 mm x 4 mm LFCSP封装 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 AD7147 CapTouch™控制器设计用于电容式传感器,以实现按钮、滚动条和滚轮等功能。这种传感器只需一层PCB板,为超薄型应用创造了可能。AD7147是一种配备片内环境校准功能的集成式CDC。该CDC有13个输入通道,通过一个开关矩阵与一个16位、250 kHz sigma-delta (Σ-Δ) 转换器相连。该CDC能够感知外部传感器的电容变化,并借助此信息来记录传感器激活事件。通过对寄存器进行编程,用户可完全控制CDC设置。高分辨率传感器只要求在主机处理器上运行较少的软件。AD7147设计用于单电极电容式传感器(接地传感器)。配有一个有源...
发表于 02-22 12:36 27次 阅读
AD7147 CapTouch™单电极电容式传感器专用可编程控制器

AD22057 单电源传感器接口放大器

和特点 增益:×20,可变范围:×1至×160 输入共模范围:地电压以下至6× (VS - 1 V) 输出范围:20 mV至(VS - 0.2) V 提供单极/双极/三极低通滤波 精确的中量程失调能力 400 kΩ差分输入电阻 将1kΩ负载驱动至+4 V (VS = +5 V) 电源电压:+3.0 V至+36 V 内置瞬变尖峰保护功能和RFI滤波器 峰值输入电压(40 ms):60 V 反相电压保护:-34 V 工作温度范围:-40°C至+125°C 产品详情 AD22057是一款单电源差动放大器,用于放大和低通滤波具有大共模电压来源提供的小差分电压。电源电压范围为+3 V至+36 V。采用+5 V电源时,输入共模范围从地电压以下至24 V,且此共模电压的抑制性能出色。这一范围通过在输入处使用特殊电阻性衰减器来实现,该衰减器经过激光调整可达到非常高的差分平衡。这款器件具有低初始失调电压和失调电压漂移特性,增益和失调电压也能够长期保持稳定。此外还提供低通滤波和增益调整选项。利用精确的中量程失调特性,可放大双极性信号。 方框图...
发表于 02-22 12:29 0次 阅读
AD22057 单电源传感器接口放大器

REF02 +5 V精密基准电压源/温度传感器

和特点 高输出精度:5.0 V、±0.3% (最大值) 可调输出:± 3%(最小值) 出色的温度稳定性: 8.5 ppm/°C(最大值) 低噪声:15 µV峰峰值(典型值) 高电源电压范围: 最高36 V(最大值) 低电源电流:1.4 mA(最大值) 高负载驱动能力: 10 mA(最大值) 温度输出功能产品详情 REF0x系列精密基准电压源提供稳定的10.0 V、5.0 V或2.5 V输出,电源电压、环境温度或负载条件的变化对输出电压的影响极小。该器件采用8引脚SOIC、PDIP、CERDIP和TO-99封装,以及20引脚LCC封装(仅883),使得标准和高应力应用都可采用本器件。利用外部缓冲和简单的电阻网络,可将TEMP引脚用于温度检测和估算。器件还提供TRIM引脚,用于精密调整输出电压。REF0x系列基准电压源具有小尺寸、宽电源电压范围,应用广泛,非常适合通用型和空间受限的应用。新设计应当使用ADR0x系列基准电压源,能够在更宽的工作温度范围内提供更高的精度和温度稳定性,并且保持与REF0x系列引脚完全兼容。该数据手册仅适用于商用级产品。若需军用级(883)数据手册,请联系销售部门或访问analog.com。应用精密数据系统高分辨率转换器工业过程控制系统精密仪器军用和...
发表于 02-22 12:26 9次 阅读
REF02 +5 V精密基准电压源/温度传感器

AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

和特点 10位SAR ADC-- 8个多路复用模拟输入通道-- 单端工作模式-- 差分工作模式-- 5 V模拟输入范围-- VREF、2VREF或4VREF输入范围 4个单调性、10位、5 V DAC-- 2µs建立时间-- 上电复位至0 V -- 10 mA吸电流和源电流能力 内部温度传感器 -- 精度:±1°C 12个通用数字I/O引脚 1.25 V内部基准电压源 内置监控功能-- 每通道最小值和最大值寄存器-- 可编程报警阈值-- 可编程迟滞 欲了解更多特性,请参考数据手册产品详情 AD7292是一款单芯片解决方案,集外部器件的通用模拟信号监控和控制所需的全部功能于一体。AD7292具有一个8通道10位SAR DAC、四个10位DAC、一个精度为±1°C的内部温度传感器,以及12个GPIO,可协助系统监控和控制。其中,10位、高速、低功耗逐次逼近寄存器(SAR) ADC专为监控多种单端输入信号而设计。同时支持差分操作,可通过配置VIN0和VIN1作为差分对工作。AD7292提供寄存器可编程ADC序列器,可选择用于转换的可编程通道序列。四个10位数模转换器(DAC)提供0 V至5 V的输出;一个内部高精度1.25 V基准电压源为ADC和DAC提供独立缓冲的基准电压源。它内置高精度带隙温度传...
发表于 02-22 12:25 0次 阅读
AD7292 集成ADC、DAC、温度传感器和GPIO的10位监控和控制系统

ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

和特点 高精度 ADC 双通道同步采样 IADC 20 位 Σ-Δ(最大限度地减少范围切换) VADC/TADC 20 位 Σ-Δ 可从 4 Hz 实现可编程的 ADC 转换率 片内 ±5 ppm/°C 基准电压源 电流通道 全差分缓冲输入 可编程增益(4 至 512) ADC 绝对输入范围:−200 mV 至 +300 mV 具有电流累加器功能的数字比较器 电压通道 适用于 12 V 电池输入的缓冲型片内衰减器 温度通道 外部和片内温度传感器选项 微控制器 Arm® Cortex-M3 32 位处理器 精度为 1% 的 16.384 MHz 精密振荡器 支持代码下载和调试的 SWD 端口 适用于汽车的集成 LIN 收发器 与 LIN 2.2 兼容的从属器件,100 kB 快速下载选项 与 SAE J-2602 兼容的从属器件 低 EME 高 EMI 存储器 128 kB 闪存/EE 存储器,ECC 10 kB SRAM,ECC 4 kB 数据闪存/EE 存储器,ECC 10,000 次循环闪存/EE 耐久性 20 年闪存/EE 保留 通过 SWD 和 LIN 实现电路内下载 片内外设 SPI GPIO 端口 通用定时器 唤醒定时器 监控定时器 片内上电复位 电源 直接使用 12 V 电池电源工作 典型功耗 8 mA (16 MHz) 低功耗监控模式 封装和温度范围 6 mm × 6 mm 32...
发表于 02-22 12:16 0次 阅读
ADUCM331WFS 适用于汽车系统的集成式精密电池传感器

ADUCM330 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换)V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV 电压通道缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器 ARM Cortex-M3 32位处理器16.384 MHz精密振荡器,精度为1% 串行线下载(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机 低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM330是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存ADuCM330具有96 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM330是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM330集成了所有在各种工作条件下对12 V电池参数(如电池电流、电压和温...
发表于 02-22 12:15 0次 阅读
ADUCM330 车用集成精密电池传感器

ADUCM331 车用集成精密电池传感器

和特点 高精度模数转换器(ADC) 双通道、同步采样I-ADC 20位Σ-Δ(最大程度地减少范围切换) V/T ADC 20位Σ-Δ 可编程ADC转换速率,1 Hz至8 kHz 片内±5 ppm/°C基准电压源 电流通道全差分、缓冲输入可编程增益(4至512)ADC绝对输入范围: -200 mV至+300 mV数字比较器,内置电流累加器功能 电压通道l 缓冲、片内衰减器,适用于12V电池输入 温度通道外部和片内温度传感器方案 微控制器ARM Cortex-M3 32位处理器16 MHz精密振荡器,精度为1%串行线调试(SWD)端口支持代码下载和调试 通过汽车应用认证,集成了局域互连网络(LIN)收发器LIN 2.2兼容从机,100k快速下载选项SAE J-2602兼容从机低电磁辐射(EME) 较高的抗电磁干扰(EMI)能力 欲了解更多特性,请参考数据手册 产品详情 ADuCM331是一款完全集成的8 kSPS、数据采集系统,它集成了双通道、高性能多通道Σ-Δ型(Σ-Δ) ADC、32位ARM Cortex™-M3处理器和闪存。 ADuCM331具有128 kB程序闪存和4 kB数据闪存。 ADuCM331是一款适合在12 V汽车电子应用中进行电池监控的完整系统解决方案。 ADuCM331集成了所有在各种工作条件下对12...
发表于 02-22 12:15 0次 阅读
ADUCM331 车用集成精密电池传感器

LTC2997 远程 / 内部温度传感器

和特点 可将远程传感器或内部二极管温度转换为模拟电压±1°C 远程温度准确度±1.5°C 内部温度准确度内置串联电阻抵消2.5V 至 5.5V 电源电压 1.8V 基准电压输出 3.5ms VPTAT 更新时间4mV/Kelvin 输出增益 170μA 静态电流采用 6 引脚 2mm x 3mm DFN 封装 产品详情 LTC®2997 是一款高准确度模拟输出温度传感器。该器件可将一个外部传感器的温度或其自身的温度转换为一个模拟电压输出。一种内置算法能够消除 LTC2997 与传感器二极管之间的串联电阻所引起的误差。LTC2997 可利用低成本二极管连接的 NPN 或 PNP 晶体管、或者利用微处理器或 FPGA 上的集成型温度晶体管来提供准确的测量结果。将引脚 D+ 连接至 VCC 便可把 LTC2997 配置为一个内部温度传感器。LTC2997 提供了一个附加的 1.8V 基准电压输出,该输出既可用作一个 ADC 基准输入,也可用于产生与 VPTAT 输出进行比较的温度门限电压。LTC2997 提供了一款适合于准确温度测量的精准和通用型微功率解决方案。Applications温度测量远程温度测量环境监视系统热控制台式电脑和笔记本电脑网络服务器 方框图...
发表于 02-22 12:13 35次 阅读
LTC2997 远程 / 内部温度传感器

ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

和特点 频域三轴振动传感器 平坦的频率响应:最高至5 kHz 数字加速度数据,± 18 g测量范围数字范围设置:0 g至1 g/5 g/10 g/20 g 实时采样模式:20.48 kSPS(单轴) 捕获采样模式:20.48 kSPS(三轴)触发器模式:SPI、计时器、外部可编程抽取滤波器,11种速率设置选定的滤波器设置支持多记录捕获手动捕获模式支持时域数据采集 针对所有三轴(x, y, z)的512点实数值FFT 3种窗口选项:矩形、Hanning、平顶 可编程FFT均值功能:最多255个均值 存储系统:所有三轴(x, y, z)上14个FFT记录产品详情 ADIS16228 iSensor® 是一款完整的振动检测系统,集三轴加速度检测与先进的时域和频域信号处理于一体。时域信号处理包括可编程抽取滤波器和可选的窗函数。频域处理包括针对各轴的512点、实数值FFT和FFT均值功能,后一功能可降低噪底变化,从而提高分辨率。通过14记录FFT存储系统,用户可以追踪随时间发生的变化,并利用多个抽取滤波器设置捕获FFT。20.48 kSPS采样速率和5 kHz平坦频段提供的频率响应适合许多机械健康状况检测应用。铝芯可实现与MEMS加速度传感器的出色机械耦合。在所有操作中,内部时钟驱动数据采样和信号处理系统...
发表于 02-22 12:07 22次 阅读
ADIS16228 数字三轴振动传感器,集成FFT分析和存储系统

LM334S 恒定电流源和温度传感器

和特点 1µA 至 10mA 工作电流范围0.02%/V 电压调整率0.8V 至 40V 工作电压可用作线性温度传感器不吸收反向电流可提供标准晶体管封装 产品详情 LM134 是一款三端电流源,专为在 1μA 至 10mA 的电流水平 (其由一个外部电阻器设定) 范围内工作而设计。该器件可作为一个真正的二端电流源,无需额外的电源连接或输入信号。电压调整率通常为 0.02%/V,而且终端到终端电压可在 800mV 至 40V 的范围内变化。由于工作电流与绝对温度 (单位:°K) 成正比,因此该器件作为温度传感器也将得到广泛的应用。工作电流的温度相关性在室温条件下为 0.336%/°C。例如,一个工作在 298μA 电流下的器件将具有 1μA/°C 的温度系数。温度相关性是极其准确和可重复的。作为温度传感器规格在 100μA 至 1mA 范围内的器件是 LM134-3、LM234-3 以及 LM134-6、LM234-6,其中的短划线数分别表示 ±3°C 和 ±6°C 的准确度。如果需要零温度系数电流源,则可通过增设一个二极管和一个电阻器容易地实现。应用 电流模式温度感测 用于并联基准的恒定电流源 冷结点补偿 用于双极性差分级的恒定增益偏置 微功率偏置网络 用于光电导管的缓冲器 电流限制器 方框图...
发表于 02-22 12:02 20次 阅读
LM334S 恒定电流源和温度传感器