ZHCSN81A July   2023  – January 2025 ADS131B23-Q1

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 特性
  3. 应用
  4. 说明
  5. 引脚配置和功能
  6. 规格
    1. 5.1 绝对最大额定值
    2. 5.2 ESD 等级
    3. 5.3 建议运行条件
    4. 5.4 热性能信息
    5. 5.5 电气特性
    6. 5.6 时序要求
    7. 5.7 开关特性
    8. 5.8 时序图
    9. 5.9 典型特性
  7. 参数测量信息
    1. 6.1 温漂测量
    2. 6.2 增益漂移测量
    3. 6.3 噪声性能
  8. 详细说明
    1. 7.1 概述
    2. 7.2 功能方框图
    3. 7.3 特性说明
      1. 7.3.1 命名规则
      2. 7.3.2 精密电压基准(REFA、REFB)
      3. 7.3.3 时钟(MCLK、OSCM、OSCD)
      4. 7.3.4 ADC1y
        1. 7.3.4.1 ADC1y Input Multiplexer
        2. 7.3.4.2 ADC1y 可编程增益放大器 (PGA)
        3. 7.3.4.3 ADC1y ΔΣ 调制器
        4. 7.3.4.4 ADC1y 数字滤波器
        5. 7.3.4.5 ADC1y 偏移和增益校准
        6. 7.3.4.6 ADC1y 转换数据
      5. 7.3.5 ADC2y
        1. 7.3.5.1 ADC2y 输入多路复用器
        2. 7.3.5.2 ADC2y 可编程增益放大器 (PGA)
        3. 7.3.5.3 ADC2y ΔΣ 调制器
        4. 7.3.5.4 ADC2y 数字滤波器
        5. 7.3.5.5 ADC2y 偏移和增益校准
        6. 7.3.5.6 ADC2y 序列发生器
        7. 7.3.5.7 VCMy 缓冲器
        8. 7.3.5.8 ADC2y 测量配置
        9. 7.3.5.9 ADC2y 转换数据
      6. 7.3.6 通用数字输入和输出(GPIO0 至 GPIO4)
        1. 7.3.6.1 GPIOx PWM 输出配置
        2. 7.3.6.2 GPIOx PWM 输入回读
      7. 7.3.7 通用数字输入与输出(GPIO0A、GPIO1A、GPIO0B、GPIO1B)
      8. 7.3.8 监控器和诊断功能
        1. 7.3.8.1  电源监控器
        2. 7.3.8.2  时钟监控器
        3. 7.3.8.3  数字监测器
          1. 7.3.8.3.1 寄存器映射 CRC
          2. 7.3.8.3.2 内存映射 CRC
          3. 7.3.8.3.3 GPIO 读回
        4. 7.3.8.4  通信监控器
        5. 7.3.8.5  故障标志和故障屏蔽
        6. 7.3.8.6  FAULT 引脚
        7. 7.3.8.7  诊断和诊断过程
        8. 7.3.8.8  指示灯
        9. 7.3.8.9  转换和序列计数器
        10. 7.3.8.10 电源电压回读
        11. 7.3.8.11 温度传感器(TSA)
        12. 7.3.8.12 测试 DAC(TDACA、TDACB)
        13. 7.3.8.13 开路检测
        14. 7.3.8.14 主机检测和 MHD 引脚缺失
        15. 7.3.8.15 过流比较器(OCCA、OCCB)
          1. 7.3.8.15.1 OCCA 和 OCCB 引脚
          2. 7.3.8.15.2 过流指示响应时间
    4. 7.4 器件功能模式
      1. 7.4.1 上电和复位
        1. 7.4.1.1 上电复位 (POR)
        2. 7.4.1.2 RESETn 引脚
        3. 7.4.1.3 RESET 命令
      2. 7.4.2 工作模式
        1. 7.4.2.1 工作模式
        2. 7.4.2.2 待机模式
        3. 7.4.2.3 断电模式
      3. 7.4.3 ADC 转换模式
        1. 7.4.3.1 ADC1y 转换模式
          1. 7.4.3.1.1 连续转换模式
          2. 7.4.3.1.2 单次转换模式
          3. 7.4.3.1.3 全局斩波模式
            1. 7.4.3.1.3.1 全局斩波模式下的过流指示响应时间
        2. 7.4.3.2 ADC2y 序列发生器工作模式和序列模式
          1. 7.4.3.2.1 连续序列模式
          2. 7.4.3.2.2 单次序列模式
          3. 7.4.3.2.3 基于 ADC1y 转换启动的同步单次序列模式
    5. 7.5 编程
      1. 7.5.1 串行接口
        1. 7.5.1.1 串行接口信号
          1. 7.5.1.1.1 芯片选择 (CSn)
          2. 7.5.1.1.2 串行数据时钟 (SCLK)
          3. 7.5.1.1.3 串行数据输入 (SDI)
          4. 7.5.1.1.4 串行数据输出 (SDO)
          5. 7.5.1.1.5 数据就绪 (DRDYn)
        2. 7.5.1.2 串行接口通信结构
          1. 7.5.1.2.1 SPI 通信帧
          2. 7.5.1.2.2 SPI 通信字
          3. 7.5.1.2.3 STATUS 字
          4. 7.5.1.2.4 通信循环冗余校验 (CRC)
          5. 7.5.1.2.5 命令
            1. 7.5.1.2.5.1 NULL (0000 0000 0000 0000b)
            2. 7.5.1.2.5.2 RESET (0000 0000 0001 0001b)
            3. 7.5.1.2.5.3 LOCK (0000 0101 0101 0101b)
            4. 7.5.1.2.5.4 UNLOCK (0000 0110 0101 0101b)
            5. 7.5.1.2.5.5 WREG (011a aaaa aaa0 0nnnb)
            6. 7.5.1.2.5.6 RREG (101a aaaa aaan nnnn)
          6. 7.5.1.2.6 SCLK 计数器
          7. 7.5.1.2.7 SPI 超时
          8. 7.5.1.2.8 读取 ADC1A、ADC1B 和 ADC2A 转换数据
          9. 7.5.1.2.9 DRDYn 引脚行为
  9. 寄存器映射
    1. 8.1 寄存器
  10. 应用和实施
    1. 9.1 应用信息
      1. 9.1.1 未使用的输入和输出
      2. 9.1.2 最小接口连接
    2. 9.2 典型应用
      1. 9.2.1 设计要求
      2. 9.2.2 详细设计过程
        1. 9.2.2.1 分流测量
        2. 9.2.2.2 电池组电压测量
        3. 9.2.2.3 分流温度测量
      3. 9.2.3 应用曲线
    3. 9.3 电源相关建议
      1. 9.3.1 电源选项
        1. 9.3.1.1 单个非稳压外部 4V 至 16V 电源(3.3V 数字 I/O 电平)
        2. 9.3.1.2 3.3V 单个稳压外部电源(3.3V 数字 IO 电平)
        3. 9.3.1.3 单个稳压外部 5V 电源(5V 数字 I/O 电平)
      2. 9.3.2 电源排序
      3. 9.3.3 电源去耦
    4. 9.4 布局
      1. 9.4.1 布局指南
      2. 9.4.2 布局示例
  11. 10器件和文档支持
    1. 10.1 文档支持
      1. 10.1.1 相关文档
    2. 10.2 接收文档更新通知
    3. 10.3 支持资源
    4. 10.4 商标
    5. 10.5 静电放电警告
    6. 10.6 术语表
  12. 11修订历史记录
  13. 12机械、封装和可订购信息

封装选项

机械数据 (封装 | 引脚)
散热焊盘机械数据 (封装 | 引脚)
订购信息

过流比较器(OCCA、OCCB)

ADS131B23-Q1 集成了两个数字 过流比较器(OCCA、OCCB),这些比较器相比 ADC1y 可更快地响应过流情况,尤其是当 ADC1y 以低数据速率运行时。比较器使用 ADC1y ΔΣ 调制器(因此具有与 ADC1y 相同的多路复用器和 PGA 设置),但具有与主 ADC1y 数字滤波器并联的单独数字快速滤波器。该快速滤波器采用 sinc3 实现,固定 OSR 为 64。ADC1y 的偏移和增益校准值(OCAL1y[23:0]、GCAL1y[15:0])不影响 OCCy 比较器,这意味着用户无法校准过流比较器。

使用 OCCy_EN 位启用过流比较器。要使用过流比较器 OCCy,必须启用 ADC1y (ADC1y_EN = 1b),以使 ADC1y 调制器处于活动状态。但是,使用过流比较器功能时,无需启动 ADC1y 上的转换。比较器的 sinc3 滤波器在 OCCy_EN 位设置后立即开始运行,其运行与 ADC1y 的转换状态无关。

比较器的数字快速滤波器输出 16 位转换结果,这些结果在内部分别与 OCCy_HIGH_TH[15:0] 和 OCCy_LOW_TH[15:0] 寄存器位配置的高阈值和低阈值进行比较。比较器在转换结果超过高阈值或低于低阈值时触发。设置 OCCy_HIGH_TH[15:0] = 7FFFh 以禁用高阈值检测。同样,设置 OCCy_LOW_TH[15:0] = 8000h 以禁用低阈值检测。

OCCy_NUM[4:0] 配置数字快速滤波器输出必须超过编程的高或低阈值的转换次数,然后分别在 OCCy_HTn 或 OCCy_LTn 状态位中标记过流条件。内部计数器会记录超过高阈值或低阈值的转换次数。只要一个转换结果再次低于阈值,或者 OCCy 比较器被禁用(OCCy_EN = 0b),计数器就会复位。

在更改 OCCy_CFG、OCCy_HIGH_THRESHOLD 或 OCCy_LOW_THRESHOLD 寄存器中的比较器设置之前,请禁用过电流比较器 (OCCy_EN = 0b)。

与详细电源、时钟和数字状态标志类似,OCC_STATUS 寄存器中的详细状态标志也为 STATUS_MSB 寄存器中的 OCC_FAULTn 综合标志提供信息。也就是说,如果 OCC_STATUS 寄存器中的任何故障标志设置为 0b,则 OCC_FAULTn 标志也设置为 0b。

要在消除过流条件后将已设置的 OCC_FAULTn 标志清除为 1b,主机必须首先清除 OCC_STATUS 寄存器中所有已设置的故障标志。只有当 OCC_STATUS 寄存器中的所有故障标志都清除为 1b 后,主机才能通过写入 1b 来清除 OCC_FAULTn 标志。

ADS131B23-Q1 允许对 OCC_STATUS 寄存器中的四个故障标志进行额外屏蔽,以防止触发 STATUS_MSB 寄存器中的组合 OCC_FAULTn 标志。屏蔽位位于 OCC_FAULT_MASK 寄存器中。如果 OCC_STATUS 寄存器中的故障标志被屏蔽,那么由该屏蔽故障标志指示的故障不会触发 STATUS_MSB 寄存器中的 OCC_FAULTn 标志。但是,OCC_STATUS 寄存器中的故障标志仍会显示故障。