ADS1000-Q1 汽车级 12 位低功耗单通道 ADC 产品手册总结

ADS1000-Q1 是一款兼容 I 2C 的串行接口模数（A/D）转换器，采用差分输入和 12 位分辨率，采用 SOT23-6 小巧封装。转换采用比例法，以电源为参考电压。ADS1000-Q1 采用单一电源，电压范围为 2.7 V 至 5.5 V。

ADS1000-Q1的转换速率为每秒128个采样点（SPS）。车载可编程增益放大器（PGA）可提供最高8的增益，允许以高分辨率测量更小的信号。在单次转换模式下，ADS1000-Q1在转换后自动断电，大大减少空闲期间的电流消耗。
*附件：ads1000-q1.pdf

ADS1000-Q1 设计用于空间和功耗是主要考虑的应用。典型应用包括主机、电池管理系统、车载充电器以及排放和燃气传感器。

特性

• AEC-Q100符合汽车应用资格：
  • 温度等级1：–40°C至+125°C，T A
• 集成于微型SOT-23封装中的完整12位数据采集系统
• 低电流消耗：仅90 μA
• 整数非线性：最大1个LSB
• 单周期转换
• 可编程增益放大器：
  • 增益 = 1、2、4 或 8
• 数据速率：128 SPS
• I-2C接口，拥有两个可用地址
• 电源：2.7 V 至 5.5 V

参数

方框图

一、产品核心概述

ADS1000-Q1 是德州仪器推出的汽车级低功耗模数转换器（ADC），核心优势为小尺寸、低功耗与高可靠性，符合 AEC-Q100 认证，适用于汽车主机单元、电池管理系统（BMS）、车载充电器、HEV/EV 逆变器及各类气体传感器（NOx、PM、O₂等），工作温度范围为–40°C 至 + 125°C，采用 6 引脚 SOT-23 封装（2.9mm×2.8mm），单 2.7V~5.5V 供电，集成 I²C 接口和可编程增益放大器（PGA）。

二、关键特性与规格

1. 核心性能参数

• 分辨率与采样率 ：12 位分辨率，无失码；固定采样率 128SPS，单周期转换；积分非线性误差（INL）最大值 1 LSB，保证测量精度。
• 动态与信号性能 ：可编程增益放大器（PGA）支持 1/2/4/8 四档增益，满量程输入电压为 ±VDD/PGA；差分输入阻抗典型值 2.4MΩ/PGA，共模输入阻抗典型值 8MΩ，适配不同源阻抗传感器。
• 功耗与时序 ：工作电流仅 90μA（典型值），掉电电流低至 0.05μA；支持 I²C 高速模式（最高 3.4MHz）、快速模式（最高 400kHz）和标准模式（最高 100kHz），通信灵活。

2. 核心功能

• 工作模式：支持连续转换和单次转换两种模式，单次转换模式下转换后自动掉电，降低闲置功耗；I²C 接口支持通用呼叫复位功能，复位后恢复默认配置。
• 信号处理：采用差分输入设计，可测量单端信号（通过将一端输入接地）；输出代码为二进制补码格式（-2048~+2047），支持 16 位累加器平均处理。
• 接口与控制：提供两个可选 I²C 地址（1001000b/1001001b），支持多器件级联；仅需配置寄存器即可设定工作模式和 PGA 增益，寄存器支持读写操作。

三、封装与引脚

1. 封装信息

采用 6 引脚 SOT-23（DBV）封装，卷盘装（3000 片 / 卷），符合 RoHS 标准，MSL 等级 1（260°C 回流焊，无限制）；引脚标识区分地址版本（BSKQ 对应地址 1001000b，BTMQ 对应地址 1001001b）。

2. 关键引脚功能

• 电源与地：VDD（供电电压，2.7V~5.5V）、GND（地）；VDD 引脚需就近配置 0.1μF 去耦电容，降低电源噪声。
• 信号输入：VIN+/VIN-（差分模拟输入引脚，输入电压范围–0.2V 至 VDD+0.2V）。
• 通信接口：SCL（I²C 串行时钟输入）、SDA（I²C 串行数据输入 / 输出）；需外接 1kΩ~10kΩ 上拉电阻，适配 I²C 总线规范。

四、应用场景与设计支持

1. 典型应用

• 汽车电子系统：电池电流 / 电压监测、车载传感器信号采集、逆变器状态监测；气体传感器信号转换，适配汽车排放监测需求。

2. 设计资源

• 参考与供电：以电源电压（VDD）作为参考电压，无需额外基准源；电源需干净稳定，建议在 VDD 引脚就近放置去耦电容，避免电源纹波影响测量。
• 配置要点：通过 8 位配置寄存器设定工作模式（连续 / 单次）和 PGA 增益；输出寄存器存储 12 位转换结果，支持读取输出寄存器和配置寄存器内容。
• 布局指南：模拟输入引脚（VIN+/VIN-）需远离数字信号，减少干扰；接地采用覆铜平面，VDD 去耦电容紧贴引脚，缩短走线长度。

五、可靠性与订单信息

• 可靠性保障：ESD 防护等级符合 AEC-Q100 标准，人体模型（HBM）±2000V，带电设备模型（CDM）±500V；汽车级温度范围，适应恶劣车载环境。
• 可订购型号：ADS1000A0QDBVRQ1（I²C 地址 1001000b，引脚标识 BSKQ）、ADS1000A1QDBVRQ1（I²C 地址 1001001b，引脚标识 BTMQ），均为 3000 片卷盘装。