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如何为传感器选择正确的数据类型

电子设计 2019-01-29 08:24 次阅读

随着环境传感器在消费者和工业应用中的应用越来越广泛,为传感器选择正确的数据类型变得越来越重要。大多数工业系统都采用线电压工作,因此可以提供足够的功率用于信号处理,从而实现低噪声基底。这使得能够为传感器使用更高分辨率的转换器和更大的信号处理参考电压。这些较大的范围允许获得和跟踪更多比特的数据。另一方面,消费者系统越来越多地转向电池操作,因此具有限制精度的功率限制以及数据转换过程的速度。了解各种类型的转换器子系统及其如何影响传感器数据是设计实时M2M系统的关键。

了解数据转换

实现用于监视和控制应用程序的传感器系统的第一步是了解系统需要哪种数据。在大多数情况下,传感器会产生模拟信号作为输出。微控制器或其他基于数字逻辑的系统必须处理该信号。为了控制闭环系统,这些基于逻辑和微控制器的内核需要将其输出从数字转换回模拟,以便驱动机械系统。

一个常见的误解是数据转换器的分辨率应该与微控制器的字大小相同 - 8位微位为8位,16位微位为16位等。但是,这不是案子。数据转换器的分辨率应补充所测量信号的类型和大小,以及系统对数据转换器输出的LSB(最低有效位)的电压或电流电平的灵敏度。

理解数据转换器的第一步是查看位数与测量信号大小的关系。 ADI数据转换器基础PTM模块显示了位分辨率,步长的相对大小和所涉及的动态之间的关系(参见图1)。下表清楚地显示了动态范围如何扩展DAC或ADC的每比特6 dB的速率。大多数工业传感器在更高的电压下工作,例如12伏电源系统上的10伏信号范围,以保持合理的信噪比。该图显示了从可行的小步骤的转换点 - 10至12位范围内的mV电平,以及使用16位转换器的μV电平的非常精确的跟踪。

如何为传感器选择正确的数据类型

图1:ADI数据转换器培训 - 位数。 (由Analog Devices提供。)

电源和信号

虽然比特分辨率定义了转换器的步数,但LSB的实际限制取决于本底噪声和满量程(FS)系统的范围。 LSB步长由公式(FS/2n)求出,其中n是位数。 FS量是系统的VREF-(全0代码)和VREF +(全1代码)之间的电压距离。对于工业传感器应用,大多数FS范围接近10伏特,对于移动功能,大约1.8至2.4伏特。工业和商业应用为主逻辑设置提供了大量干净的12 V电源。这使得转换的数据能够在电源的电压范围内精确采样。在移动电池系统中,电源处于3.3至5.0 V范围内,这反过来又将FS降低了1伏以上。

除了收集的数据范围外,还需要考虑信号频率的代表信息。包含图1的ADI培训模块概述了ADC和DAC对信号捕获和重建的挑战。图2显示了ADC如何捕获和采样信号,然后由DAC重建。采样速度和重建信号的建立时间都是正确表示来自传感器的原始波形的积分。

如何为传感器选择正确的数据类型

图2:ADI数据转换器培训 - 采样数据。 (由Analog Devices提供。)

选择分辨率太高,位数过多的数据转换器会降低系统中可能的采样和重建速率。降低的数据速率会带来混叠错误的风险。当采样率接近被采样信号(fa)的奈奎斯特带宽时发生混叠。采样频率表示为fs。奈奎斯特带宽定义为从DC到fs/2的频谱。频谱被分成无限数量的奈奎斯特区,每个区的宽度等于0.5fs。假设正确的捕获和重建fs大于2 fa。在实践中,理想的采样器由ADC替代,然后是FFT处理器。 FFT处理器仅提供从DC到fs/2的输出,即出现在第一奈奎斯特区中的信号或别名。

确定了转换器选择的这两个基本标准后,下一步是根据传感器的需要检查转换器的详细规格。这些规格包括变化率;灵敏度;他们是处理单端还是差分信号;传感器信息是以绝对还是相对变化的方式使用;以及传感器温度范围内的线性要求。这些因素都直接驱动转换器的线性度(积分和差分)规范以及滤波前和滤波后,缓冲和采样保持要求。有关这些其他规范的详细信息,请参阅ADI培训模块,但有关数据转换器基础知识的德州仪器PTM模块将进一步说明。

DAC和闭环

在闭环传感器系统中,数字微控制器的输出必须转换回模拟信号,以便在实时应用中使用。这些设备通常处理电机控制,偏移调整和校准。对于大多数反馈应用,DAC使用的电压或电流参考值小于传感器信号的满量程。这是因为它是正在发送的校正信号,而不是完整信号。

Microchip MCP4706系列DAC在这方面是典型的。这些器件提供8位,10位和12位版本,具有相同的引脚输出。这些器件专为全信号恢复和轨到轨输出而设计,通常与VREF引脚一起使用,以提供中间满量程电平和更精细的控制,同时降低LSB步长。图3显示了MCP4706在其电压输入和输出模式下的框图。某些应用(如偏移控制)无法使用电压输出。在这些情况下,在DAC的输出端使用跨导放大器来帮助闭合环路。运算跨导放大器(OTA),例如On Semiconductor NE5517DG,通常用于电流输出配置。这些放大器完全独立,为隔离电流转换提供单或双信号路径。图4显示了NE5517DG OTA的框图。

如何为传感器选择正确的数据类型

图3:Microchip的MCP4706系列框图。 (由Microchip提供。)

如何为传感器选择正确的数据类型

图4:On Semiconductor的OTA NE5517DG框图。 (由安森美半导体公司提供。)

OTA的优点是在DAC输出端呈现均匀负载。这使系统具有可预测的稳定时间并与系统噪声保持隔离。它还有助于避免因将反馈和校准信号应用于电机控制或其他受监控的环境/机电系统而导致的峰值。与电流输出类似,最佳做法是在DAC输出端使用单位增益电压跟随器,以提供系统稳定性和改善响应。典型的DAC具有最小负载电阻水平 - 在MCP4706的情况下为5KΩ - 使输出稳定。外部放大器的使用允许驱动低阻抗节点。

通过模数转换实现数据采集

传感器系统通常会产生电压或电流,作为其当前环境条件的衡量标准。为了能够以自动方式处理这些输入,需要将它们转换为数字表示。在时域和频域中量化或捕获这些测量。连续信号的时间方面是确定要使用的ADC类型的关键点之一。三种主要类型的ADC是Flash,逐次逼近和sigma-delta。

由于Flash架构及其衍生产品,多级闪存和流水线转换器是最快的方法。这是一种并行配置,其中采样信号出现在参考字符串的顶部。有多个同时电路都检查信号的幅度是否大于其参考电压。在该方法中,样本的时间延迟是一个设备路径(比较器和锁存器)。缺点是对于高分辨率,你需要2n比较器用于n位转换器。这种大型并行配置不仅消耗大量功率,而且对被采样的信号也是非常大的容性负载。为了加速转换器,参考电阻器串被设计成具有最小化的电阻,这可能导致传感器驱动这种低阻抗而不影响传感器性能的问题。

典型的多级闪存转换器是德州仪器公司的TLC0820AIDW,如图5所示。该8位转换器将两个4位闪存转换器与一个嵌入式DAC相结合,以平衡两步法。它提供最差情况,2.5μsec转换时间,平均值为1.18μs。该器件的目标是快速移动信号,最高可达100 mV/μs,并可在短至100 ns内捕获信号。为了支持这种信号捕获,该器件具有内置的采样保持放大器。该放大器调整到ADC子部分的负载,将输入信号与两个子转换器和DAC的时钟和开关隔离。

如何为传感器选择正确的数据类型

图5:德州仪器(TI)的TLC0820AID多级Flash ADC框图。 (由TI提供。)其他两种类型的数据转换器具有更高的精度和更慢的转换时间。德州仪器(TI)的ADS1131是一款18位Σ-Δ转换器,专为应变计,称重传感器和控制环路应用而设计,需要采用全周期步长,延长处理时间或作为主要采用LSB字级的跟踪转换器工作相邻样本的变化。 ADI公司的AD7982是一款18位逐次逼近型ADC,非常适合电池供电的医疗设备和地震数据采集。对于电池操作,该器件采用2.5 V单电源,以10 ksps的速率消耗70μW的功率。它具有真正的差分输入,可用于高精度的相邻样本测量,可以完全分开。

德州仪器(TI)ADS1131 sigma-delta转换器(见图6)具有高增益(64)内置输入放大器。由于每秒10或80个样本的采样率较慢,设计需要使用外部采样保持放大器来实现标准操作模式。该器件具有三阶调制器和四阶数字滤波器,采样率为76.7 kHz。这种相对较高的信号处理采样率允许器件在连续转换模式下使用时产生有效的跟踪分辨率。器件的输出采用二进制二进制补码格式,可以连续流为外部微控制器提供,因为器件不需要存储寄存器组来加载全转换输出。

如何为传感器选择正确的数据类型

图6:德州仪器(TI)的ADS1131 sigma-delta ADC框图。 (由TI提供。)

类似的sigma-delta器件是Microchip的MCP3422(见图7)。此设备的分辨率取决于采样率。每秒24个样本,该器件可以产生12位分辨率和高达18位分辨率,每秒3.75个样本。 MCP3422具有I²C接口,单电源供电,输入端具有可编程增益放大器。 PGA范围为1至8,器件包含自己的电压基准。

如何为传感器选择正确的数据类型

图7:Microchip的MCP3422EV sigma-delta ADC框图。 (由Microchip提供。)

ADI的逐次逼近转换器(见图8)专为高采样率,高分辨率数据转换而设计。该转换器以1 Msps提供满量程的相邻采样结果,并且仅需要290 ns的采样时间来采集信号。该器件设计用于信号采集结果为每个采样的新的,唯一的18位代码的应用。该器件不是采用连续模式,而是类似于Flash转换器,并受采样速率的奈奎斯特准则的约束。驱动这部分需要差分输入。有些传感器提供单端输出,需要转换为具有极低失调和失真的差分。 ADI公司的ADA4941-1等专用驱动器专为驱动高分辨率ADC而设计。这些放大器具有非常短的路径延迟和高阻抗输出级,可在采样前对信号造成最小干扰。

如何为传感器选择正确的数据类型

图8:ADI公司的AD7982 ADC框图。 (由ADI公司提供。)

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传感器节点控制器,助力未来连网传感器

传感器中枢(Sensor hub)的概念被越来越多地采用到当今的SoC设计中,以满足“始终运行”的传....
发表于 04-23 09:10 86次 阅读
传感器节点控制器,助力未来连网传感器

液位检测传感器使用说明书和TTL输出测试及模拟采集参考程序免费下载

液位传感器是利用红外光学原理 , 将检测的液位 、 液面信号通过光学传递 , 转换为电信号输出 , ....
发表于 04-23 08:00 15次 阅读
液位检测传感器使用说明书和TTL输出测试及模拟采集参考程序免费下载

无人驾驶数据集你只知道Kitti吗?而实际比你想象的多

ApolloCar3D该数据集包含5,277个驾驶图像和超过60K的汽车实例,其中每辆汽车都配备了具....
的头像 智车科技 发表于 04-22 17:26 790次 阅读
无人驾驶数据集你只知道Kitti吗?而实际比你想象的多

瑞士空中救援组织发明新型救援无人机

瑞士空中救援组织Rega已经宣布了一种无人机,它能够独自搜索和发现失踪人员。
的头像 无人机网 发表于 04-22 17:20 329次 阅读
瑞士空中救援组织发明新型救援无人机

QSE259 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 0次 阅读
QSE259 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE258 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 0次 阅读
QSE258 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE256 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 0次 阅读
QSE256 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE159 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE15X 系列是在输出处配有施密特触发器的 OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅 IC 封装类型:侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色:黑色环氧树脂 还提供透明包装:“C”后缀 匹配发射极:QEE113/QEE123 日光过滤器 高灵敏度 直接的 TTL/LSTTL 接口...
发表于 04-18 20:16 0次 阅读
QSE159 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE257 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE25x系列是在输出处配有施密特触发器的OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。 本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。 在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。 这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅IC 封装类型: 侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 日光过滤器 高灵敏度 直接的TTL/LSTTL接口...
发表于 04-18 20:16 0次 阅读
QSE257 塑硅光电逻辑光电传感器

QSE158 塑硅光电逻辑光电传感器

信息QSE15X 系列是在输出处配有施密特触发器的 OPTOLOGIC® IC,该触发器为抗噪能力和脉冲整形提供滞后。本IC的基本构件块由一个光电二极管、一个线性放大器、稳压器、施密特触发器和四个输出选件组成。在4.5-16.0伏对应的电源电流范围内,TTL/LSTTL兼容输出可驱动多达十个TTL负载。这些器件都标有便于识别的彩色条纹。 双极硅 IC 封装类型:侧面可视封装 中等宽接收角,50° 封装材料和颜色:黑色环氧树脂 还提供透明包装:“C”后缀 匹配发射极:QEE113/QEE123 日光过滤器 高灵敏度 直接的 TTL/LSTTL 接口...
发表于 04-18 20:16 16次 阅读
QSE158 塑硅光电逻辑光电传感器

QSD2030F 塑料硅光电传感器

信息QSD2030F PIN光电二极管 封装类型: T-1 3/4(5mm透镜尺寸) 宽接收角,40° 日光过滤器 封装材料和颜色: 黑色环氧树脂 高灵敏度 峰值敏感度l = 880nm
发表于 04-18 20:16 13次 阅读
QSD2030F 塑料硅光电传感器

QRD1113 反射对象传感器

信息QRD1113/14反射对象传感器由一个红外发光二极管和一个NPN硅光敏达林顿放大器并排安装在一个黑色塑料外壳中构成。 轴上的发射器辐射和探测器响应都垂直于QRD1113/14的表面。 只有当探测器的视场中出现反射物或反射表面,二极管发出辐射时,光敏达林顿放大器才会作出响应。 光电晶体管输出 无接触表面感测 未聚焦感测扩散表面 紧凑封装 传感器上的日光过滤器
发表于 04-18 20:16 13次 阅读
QRD1113 反射对象传感器

QRE1113 反射对象传感器

信息QRE1113 光电晶体管输出 无接触表面感测 微型封装 时尚设计: 鸥翼式 两种引脚形式选择: 通孔(QRE1113)SMT鸥翼式(QRE1113GR) 两种封装选择: 管状(QRE1113)卷带和卷盘(QRE1113GR)
发表于 04-18 20:16 15次 阅读
QRE1113 反射对象传感器

QRD1114 反射对象传感器

信息QRD1113/14反射对象传感器由一个红外发光二极管和一个NPN硅光敏达林顿放大器并排安装在一个黑色塑料外壳中构成。 轴上的发射器辐射和探测器响应都垂直于QRD1113/14的表面。 只有当探测器的视场中出现反射物或反射表面,二极管发出辐射时,光敏达林顿放大器才会作出响应。 光电晶体管输出 无接触表面感测 未聚焦感测扩散表面 紧凑封装 传感器上的日光过滤器
发表于 04-18 20:15 13次 阅读
QRD1114 反射对象传感器

XTR105-DIE 具有传感器激励和线性化的 4-20mA 电流发送器

信息描述 XTR105 是一款带有两个精准电流源的单片 4-20mV,2 线制电流发送器。 它提供针对铂 RTD 温度传感器和桥、仪表放大器、和一个单集成电路上的电流输出电路的完整电流激励。多用途线性化电流提供一个对 RTD 的第二阶修正,通常可以实现一个 40:1 的线性改进。 仪器放大器增益可针对宽范围的温度或者压力测量进行配置。 整个电流发送器的总体未调整误差足够低以允许在未经调整的情况下用于很多应用。 这包括零输出电流漂移,和非线性。 XTR105 在环路电源电压上运行。特性 低未调整误差 两个精准电流源 线性化 2 线制或者 3 线制远程电阻温度检测器 (RTD) 操作 低偏移漂移 低输出电流噪声 高电源抑制 (PSR) 高共模抑制 (CMR) 宽电源电压...
发表于 04-18 20:10 21次 阅读
XTR105-DIE 具有传感器激励和线性化的 4-20mA 电流发送器

AC1361 CJC传感器

信息产品分类接口和隔离 IOS子系统Additional 6B Resources: Accessories, Backplanes and Power SuppliesSales and Service: North America (SCS Embedded Tech), Rest of World
发表于 04-18 19:15 18次 阅读
AC1361 CJC传感器

AC1345 带CJC传感器的独立模块安装套件

信息产品分类接口和隔离 IOS子系统Additional 3B Resources: Accessories, Backplanes and Power SuppliesSales and Service: North America (SCS Embedded Tech), Rest of WorldDownload a PDF copy of this user manual
发表于 04-18 19:15 20次 阅读
AC1345 带CJC传感器的独立模块安装套件

BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

信息描述德州仪器 (TI) bq40z60 器件是一款可编程的电池管理单元,其集成有电池充电控制输出、电量监测和相关保护功能,能够完全自主地操作 2 至 4 节串联锂离子和锂聚合物电池组。此架构在电量监测处理器与电池充电器控制器之间实现内部通信,从而在系统负载瞬变和适配器电流限制期间根据外部负载条件和电源路径来源管理来优化充电量。可通过 NFET、电感和感测电阻等外部元件针对具体功率传输情况来调节充电电流效率。 该器件提供了电池阵列和系统安全功能,包括电池放电过流、充电短路和放电短路保护,以及针对 N 沟道 FET 的 FET 保护、内部 AFE 看门狗和电池断开连接检测。器件可通过固件提供更多保护 功能, 包括过压、欠压、过热等。特性全集成 2 节至 4 节串联锂离子或锂聚合物电池管理单元Pack+ 上的输入电压范围:2.5V 至 25V电池充电器效率 > 92%电池充电器工作范围:4V 至 25V针对外部 N 沟道场效应晶体管 (NFET) 的电池充电器 1MHz 同步降压控制器软启动,限制浪涌电流外部开关限流保护可编程充电支持 JEITA/增强型充电模式 电量监测用于库伦计数器的 16 位高分辨率积分器16 位模数转换器 (ADC),通过 16 通道多路复用器...
发表于 04-18 19:10 10次 阅读
BQ40Z60 bq40z60 完整多节电池管理器

BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

信息描述 德州仪器 (TI) bq34z110 是一款独立于电池串联配置之外工作的电量计解决方案,此解决方案支持铅酸化学电池。 通过一个外部电压转换电路,可支持 4V 至 64V 的电池,可对此电路进行自动控制以减少系统功耗。bq34z110 器件提供几个接口选项,其中包括一个 I2C 从接口、一个 HDQ 从接口、一个或者四个直接 LED 接口、和一个警报输出引脚。 此外,bq34z110 提供对于外部端口扩展器(支持多于四个 LED)的支持。特性 支持铅酸化学电池 使用获得专利的 Impedance Track 技术,用于电压范围为 4V 至 64V 的电池老化补偿 自放电补偿支持的电池容量超过 65Ahr 支持高于 32A 的充放电电流 外部负温度系数 (NTC) 热敏电阻支持 支持两线制 I2C 和与主机系统进行通信的 HDQ 单线制通信接口 安全哈希算法 (SHA)-1,哈希消息认证码 (HMAC) 认证 一个或者四个直接显示控制 五个 LED 和通过端口扩展器的更多显示 精简的功率模式(典型电池组运行范围条件)正常运行:平均值 < 140µA 睡眠模式:平均值 < 64µA 完全睡眠模式:平均值 < 19µA 封装:14 引脚薄型小外形尺寸封装 (TSSOP)电路图、引脚图和封装图...
发表于 04-18 19:10 10次 阅读
BQ34Z110 用于铅酸电池的采用 Impedance Track™ 技术的宽量程电量测量计

BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

信息描述 bq40z50 器件采用已获专利的 Impedance Track 技术,是一款基于电池组的单芯片全集成解决方案,针对 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组提供电量监测、保护及认证等一些列丰富的功能。bq40z50 器件利用其集成的高性能模拟外设,测量锂离子或锂聚合物电池的可用容量、电压、电流、温度和其他关键参数,保留准确的数据记录,并通过 SMBus v1.1 兼容接口将这些信息报告给系统主机控制器。 bq40z50 器件为主机系统提供最大的功率和电流,从而支持 Turbo 升压模式。 该器件还支持电池跳变点,从而在预设的充电阈值状态向主机系统发送 BTP 中断信号。 bq40z50 针对过压、欠压、过流、短路电流、过载和过热情况,以及其他电池组和电池相关故障提供基于软件的 1 级和 2 级安全保护。具有针对认证码密钥的安全内存的 SHA-1 认证能够识别真正的电池组。这个紧凑的 32 导线 QFN 封装在尽可能地提供电池电量测量应用的功能性和安全性的同时,最大限度地降低解决方案成本和智能电池的尺寸。特性全集成 1 节、2 节、3 节和 4 节串联锂离子或锂聚合物电池组管理器及保护 下一代已获专利的 Impedance Track 技术可准确测量锂离子和锂聚合物电池...
发表于 04-18 19:10 6次 阅读
BQ40Z50 1 节、2 节、3 节和 4 节锂离子电池组管理器

BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

信息描述bq27545-G1 锂离子电池电量计是一款微控制器外设,此外设能够提供针对单节锂离子电池组的电量计量。此器件只需开发较少的系统微控制器固件即可实现精确的电池电量计量。bq27545-G1 安装于电池组内或者带有一个嵌入式电池(不可拆卸)的系统主板上。 bq27545-G1 使用已经获得专利的 Impedance Track™ 算法来进行电量计量,并提供诸如剩余电量 (mAh)、充电状态 (%)、续航时间(最小值)、电池电压 (mV) 和温度 (°C) 等信息。该器件还提供针对内部短路或电池端子断开事件的检测功能。bq27545-G1 还 具有 针对安全电池组认证(使用 SHA-1/HMAC 认证算法)的集成支持功能。 该器件还采用 15 焊球 Nano-Free™ DSBGA 封装 (2.61 mm × 1.96 mm),非常适合空间受限的 应用。特性适用于 1 节 (1sXp) 锂离子电池的电池电量计 应用 支持高达 14500mAh 的容量 微控制器外设提供:用于电池温度报告的内部或者外部温度传感器安全哈希算法 (SHA)-1 / 哈希消息认证码 (HMAC) 认证使用寿命的数据记录64 字节非易失性暂用闪存 基于已获专利的 Impedance Track™技术的电池电量计量用于电池续航能力精确预测的电池放电模拟曲线针对电池老化、电...
发表于 04-18 19:10 8次 阅读
BQ27545-G1 单节、电池组端 Impedance Track 电量监测计

BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

信息描述The bqJUNIOR™ series are highly accurate stand-alone single-cell Li-Ion and Li-Pol battery capacity monitoring and reporting devices targeted at space-limited, portable applications. The IC monitors a voltage drop across a small current sense resistor connected in series with the battery to determine charge and discharge activity of the battery. Compensations for battery age, temperature, self-discharge, and discharge rate are applied to the capacity measurments to provide available time-to-emptyinformation across a wide range of operating conditions. Battery capacity is automatically recalibrated, or learned, in the course of a discharge cycle from full to empty. Internal registers include current, capacity, time-to-empty, state-of-charge, cell temperature and voltage, status, and more.The bqJUNIOR can operate directly from single-cell Li-Ion and Li-Pol batteries and communicates to the system over a HDQ one-wire or I2C serial interface.特...
发表于 04-18 19:10 8次 阅读
BQ27010 单节锂电池和锂聚合物电池电量监测计 IC

BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

信息 Texas仪器bq27541-G1锂离子电池电量计是一种微控制器外围设备,可为单节锂离子电池组提供电量计量。该器件几乎不需要系统微控制器固件开发来实现精确的电池电量计量bq27541-G1位于电池组内或系统主板上,带有嵌入式电池(不可拆卸)。 bq27541-G1使用获得专利的Impedance Track™算法进行电量计量,并提供剩余电池容量(mAh),充电状态(%)等信息,运行时间为空(最小),电池电压(mV)和温度(°C)。它还提供内部短路或制表断开事件的检测。 bq27541-G1还使用SHA-1 / HMAC认证算法集成了对安全电池组认证的支持 优势特点 用于1系列(1sXp)锂离子电池应用的电池电量计32Ahr容量 微控制器外设提供: 精确的电池电量计支持高达32Ahr 用于电池温度报告的内部或外部温度传感器 SHA-1 / HMAC认证 终身数据记录 > 64字节的非易失性划痕垫FLASH 基于专利阻抗跟踪技术的电池电量计量 模型电池放电曲线,用于准确的时间到空预测 自动调整电池老化,电池自放电,&n温度/速率低效 低值检测电阻(5mΩ至20mΩ) 高级电量计功能 内部短暂检测 标签断开检测 ...
发表于 04-18 19:10 8次 阅读
BQ27541-G1 具有集成 LDO 的电池组端 Impedance Track 电池电量监测

BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器

信息描述 bq24278 高度集成的单节锂离子电池充电器和系统电源路径管理器件针对空间有限且带有高容量电池的便携式应用。 单节充电器由一个诸如 AC(交流)适配器或者无线电源的专用充电源供电运行。此电源路径管理特性使得 bq24278 能够在为电池独立充电的同时从一个高效 DC 到 DC 转换器为系统供电。 此充电器一直监视电池电流并在系统负载所需电流超过输入电流限制时减少充电电流。 这样可实现正常的充电终止和定时器运行。 系统电压被调节至电池电压,但不会下降至低于 3.5V。 最小系统电压支持使得此系统能够与一个残次品或者有缺失的电池组一起运行并且即使在电池完全放电或者无电池的情况下也可实现瞬时系统启动。 当适配器不能传送峰值系统电流时,此电源路径管理架构还允许电池补充系统电流需要。 这样可使用较小的适配器。 电池充电经历以下三个阶段:充电,恒定电流和恒定电压。 在所有的充电阶段,一个内部控制环路监视 IC 结温并且在超过内部温度阀值的情况下减少充电电流。 此外,bq24278 提供一个基于电压的电池组热敏电阻器监控输入 (TS) 来监控电池温度以保证安全充电。特性 具有独立电源路径控制的高效开关模式充电器从深度放电电池或者在无电...
发表于 04-18 19:10 8次 阅读
BQ24278 具有电源路径的 2.5A 单输入单节开关模式锂离子电池充电器