XENSIV™ TLE4973电流传感器2GO套件：低成本评估解决方案

在电子工程师的日常工作中，快速且低成本地评估新的传感器是一项重要需求。英飞凌的XENSIV™ TLE4973电流传感器2GO套件就是这样一个能够满足此类需求的解决方案。今天，我们就来详细了解一下这个套件。

文件下载：Infineon Technologies XENSIV™ TLE4973电流传感器2GO套件.pdf

一、套件概述

该套件主要用于让用户快速评估TLE4973电流传感器，它并非商业化产品，仅用于评估和测试，不能用于批量生产，并且需要在室温条件下操作。其适用的目标受众包括电流传感器模块开发者、逆变器/转换器应用开发者以及工业驱动应用开发者等。

（一）套件内容

套件的订单包装中包含以下组件：

1. 传感器板：配备用于高电流能力的M4螺丝连接器，采用厚铜技术（140µm铜/双层）制造。
2. MCU板：配备XMC1100作为目标微控制器，XMC4200作为调试微控制器，实现了传感器的应用电路。
3. 配件：一个装有2个M4螺丝和一个PCB边缘连接器（用于将传感器板连接到MCU板）的拉链袋。
4. 文档：一份包含安全预防措施的免责声明。

（二）使用场景

1. 与MCU板和计算机配合使用：将传感器板与MCU板连接，再通过USB电缆将XMC2GO板与PC/Laptop连接，利用提供的即插即用GUI进行评估。
2. 传感器板独立使用：可将其用于任何客户应用中，如与自定义MCU平台和实验室设备等接口，通过M4螺丝连接初级电流源。

（三）套件特点

1. USB接口：方便与计算机连接。
2. USB供电：简化了电源供应。
3. 示波器功能：具备实时滚动模式。
4. 多输出模式支持：支持TLE4973的所有不同输出模式。
5. EEPROM编程支持：可对传感器的EEPROM进行编程。
6. 自动检测功能：能够自动检测传感器板。

二、硬件和软件详情

（一）硬件概述

套件包含以下硬件项目：平面边缘接口连接器、MCU板、传感器板、USB电缆以及免责声明和安全预防措施文档。

1. 传感器板

• 概述：电流传感器安装在带有两个M4螺丝连接器的板上，适用于高电流（≤20A）应用。PCB采用140 µm铜技术制造，传感器提供功能性电隔离，其输入/输出可通过2 x 3极引脚头轻松访问。
• 硬件设计：由待评估传感器、必要的无源组件、上拉电阻、边缘连接器、M4螺丝连接器和辅助连接器等主要块组成。
• PCB布局：采用FR4材料，2层铜（顶层/底层），每层厚度140µm，连接器侧有45度倒角。
• 物料清单：包括了各种电容、电阻、连接器和传感器等组件的详细信息。

2. MCU板

• 概述：可直接连接到传感器板，形成即插即用的评估系统。包含一个运行SEGGER Jlink许可证的XMC4200微控制器用于调试，一个XMC1100微控制器作为目标MCU，以及一个用于选择外部或内部传感器电压参考的模拟MUX。
• 硬件设计：由板载调试器、目标微控制器、电源供应、电源监控、ADC输入电压分压器、外部上拉电阻、参考电压多路复用器、互补MOSFET、参考电压生成块和连接器等主要块组成。
• PCB布局：采用FR4材料，4层铜（顶层/内层1/内层2/底层），每层厚度35µm，连接器侧有45度倒角。
• 物料清单：列出了众多组件，如电容、电阻、微控制器、LED等的详细信息。

3. 平面边缘连接器

用于建立MCU板和传感器板之间的连接，是一个10路开放式卡边缘连接器，具有不对称键控，可防止以错误方向配对。

（二）软件概述

软件需从英飞凌网站下载，软件包包含用于传感器评估的图形用户界面（GUI）软件和SEGGER Jlink调试器软件及USB驱动。

（三）软件安装

1. 系统要求

操作系统为Windows 10 / Windows 11（也兼容Windows 7），RAM至少8 GB，存储至少512 GB，CPU为3 GHz、4核。

2. 软件下载

可在英飞凌开发中心在线平台、工具部分或英飞凌开发者中心启动器应用中免费下载，下载需使用MyInfineon账户注册。

3. 安装步骤

• 同意许可协议。
• 选择安装类型，推荐快速安装。
• 安装过程中可能会提示安装JLink Segger驱动和.NET Framework 4.8，根据系统情况进行操作。
• 安装完成后，桌面会默认创建快捷方式。

4. 卸载软件

通过“开始” -> “添加或删除程序”，搜索XENSIV™ Current Sensors MS2Go Evaluation App并按“卸载”，Segger JLink驱动和.NET 4.8依赖项可能需单独卸载。

三、评估软件使用

（一）安全预防措施

该套件遵循高压应用设计规则，但在超出安全预防措施限制进行测量时，需考虑添加额外的安全措施，如USB隔离、电源隔离、散热等。

（二）软件概述

该软件与XENSIV™ TLE4973_MS2GO套件相关，使用前需确保套件通过microUSB电缆连接到PC。

（三）启动和连接

软件启动后会监控所有USB端口，若找到匹配的评估套件，会显示“Port COMx”，选择设备后会连接并为目标微控制器刷入正确的固件。

（四）主窗口和图形元素

1. 传感器读数和数据记录

按下“开始”按钮可开始数据采集，GUI会在中间窗格绘制实时电流值和OCD线路状态。数据显示在右上角的标签和底部的列表视图中，右侧的图表设置可配置手动缩放和阈值。用户可选择是否记录数据，记录的数据可保存为CSV格式。

2. ADC数据处理

固件默认发送原始ADC样本，用户可在读数停止时更改设置，对16个ADC读数应用移动平均值进行平滑处理。

3. EEPROM映射和配置

传感器的EEPROM组织为16位寄存器，分为用户读写区和只读区。用户可通过“EEPROM Map”菜单项查看和修改内容，支持修改单个位字段或内存行、刷新内存、导出和导入配置文件等功能，同时会自动进行CRC重新计算和完整性检查。

英飞凌的XENSIV™ TLE4973电流传感器2GO套件为工程师提供了一个便捷、低成本的传感器评估方案，无论是硬件设计还是软件功能都有其独特之处，对于相关领域的开发者来说是一个值得尝试的套件。你在使用类似套件时有遇到过什么问题吗？欢迎在评论区分享。