ZHCSH81B December   2017  – February 2025 PGA302

PRODUCTION DATA  

  1.   1
  2. 1 特性
  3. 2 应用
  4. 3 说明
  5. 4 引脚配置和功能
  6. 5 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  过压和反向电压保护
    6. 5.6  线性稳压器
    7. 5.7  内部基准
    8. 5.8  内部振荡器
    9. 5.9  电桥传感器电源
    10. 5.10 温度传感器电源
    11. 5.11 电桥偏移抵消
    12. 5.12 P 增益和 T 增益输入放大器（斩波稳定型）
    13. 5.13 模数转换器
    14. 5.14 内部温度传感器
    15. 5.15 电桥电流测量
    16. 5.16 单线制接口
    17. 5.17 DAC 输出
    18. 5.18 用于 DAC 输出的 DAC 增益
    19. 5.19 非易失性内存
    20. 5.20 诊断 - PGA30x
    21. 5.21 典型特性
  7. 6 详细说明
    1. 6.1 概述
    2. 6.2 功能方框图
    3. 6.3 特性说明
      1. 6.3.1  过压和反向电压保护
      2. 6.3.2  线性稳压器
      3. 6.3.3  内部基准
      4. 6.3.4  内部振荡器
      5. 6.3.5  电阻电桥的 VBRGP 和 VBRGN 电源
      6. 6.3.6  温度传感器的 ITEMP 电源
      7. 6.3.7  P 增益
      8. 6.3.8  T 增益
      9. 6.3.9  电桥偏移抵消
      10. 6.3.10 模数转换器
        1. 6.3.10.1 用于 ADC 的 Σ-Δ 调制器
        2. 6.3.10.2 用于 ADC 的抽取滤波器
        3. 6.3.10.3 内部温度传感器 ADC 转换
        4. 6.3.10.4 ADC 扫描模式
          1. 6.3.10.4.1 自动扫描模式下的 P-T 多路复用器时序
      11. 6.3.11 内部温度传感器
      12. 6.3.12 电桥电流测量
      13. 6.3.13 数字接口
      14. 6.3.14 OWI
        1. 6.3.14.1 OWI 接口概述
        2. 6.3.14.2 激活和停用 OWI 接口
          1. 6.3.14.2.1 激活 OWI 通信
          2. 6.3.14.2.2 停用 OWI 通信
        3. 6.3.14.3 OWI 协议
          1. 6.3.14.3.1 OWI 帧结构
            1. 6.3.14.3.1.1 标准字段结构：
            2. 6.3.14.3.1.2 帧结构
            3. 6.3.14.3.1.3 Sync 字段
            4. 6.3.14.3.1.4 命令字段
            5. 6.3.14.3.1.5 数据字段
          2. 6.3.14.3.2 OWI 命令
            1. 6.3.14.3.2.1 OWI 写入命令
            2. 6.3.14.3.2.2 OWI 读取初始化命令
            3. 6.3.14.3.2.3 OWI 读取响应命令
            4. 6.3.14.3.2.4 OWI 突发写入命令（EEPROM 高速缓存访问）
            5. 6.3.14.3.2.5 OWI 突发读取命令（EEPROM 高速缓存访问）
          3. 6.3.14.3.3 OWI 运营
            1. 6.3.14.3.3.1 写入操作
            2. 6.3.14.3.3.2 读取操作
            3. 6.3.14.3.3.3 EEPROM 突发写入
            4. 6.3.14.3.3.4 EEPROM 突发读取
        4. 6.3.14.4 OWI 通信错误状态
      15. 6.3.15 I2C 接口
        1. 6.3.15.1 I2C 接口概览
        2. 6.3.15.2 I2C 接口协议
        3. 6.3.15.3 I2C 接口的时钟详细信息
      16. 6.3.16 DAC 输出
      17. 6.3.17 用于 DAC 输出的 DAC 增益
        1. 6.3.17.1 将 DAC 输出连接到 DAC GAIN 输入
      18. 6.3.18 存储器
        1. 6.3.18.1 EEPROM 存储器
          1. 6.3.18.1.1 EEPROM 高速缓存
          2. 6.3.18.1.2 EEPROM 编程过程
          3. 6.3.18.1.3 EEPROM 编程电流
          4. 6.3.18.1.4 CRC
      19. 6.3.19 诊断
        1. 6.3.19.1 电源诊断
        2. 6.3.19.2 传感器连接/增益输入故障
        3. 6.3.19.3 增益输出诊断
        4. 6.3.19.4 PGA302 线束开路诊断
        5. 6.3.19.5 EEPROM CRC 和 TRIM 错误
      20. 6.3.20 数字补偿和滤波器
        1. 6.3.20.1 数字增益和偏移
        2. 6.3.20.2 TC 和 NL 校正
        3. 6.3.20.3 钳位
        4. 6.3.20.4 滤波器
      21. 6.3.21 修订 ID
    4. 6.4 器件功能模式
  8. 7 寄存器映射
    1. 7.1 编程模型
      1. 7.1.1 存储器映射
      2. 7.1.2 控制和状态寄存器
        1. 7.1.2.1  MICRO_INTERFACE_CONTROL（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x0C）
        2. 7.1.2.2  PSMON1（M0 地址 = 0x40000558）（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x58）
        3. 7.1.2.3  AFEDIAG（M0 地址 = 0x4000055A）（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x5A）
        4. 7.1.2.4  P_GAIN_SELECT（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x47）
        5. 7.1.2.5  T_GAIN_SELECT（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x48）
        6. 7.1.2.6  TEMP_CTRL（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x4C）
        7. 7.1.2.7  OFFSET_CANCEL（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x4E）
        8. 7.1.2.8  PADC_DATA1（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x10）
        9. 7.1.2.9  PADC_DATA2（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x11）
        10. 7.1.2.10 TADC_DATA1（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x14）
        11. 7.1.2.11 TADC_DATA2（DI 页面地址 = 0x0）（DI 页面偏移 = 0x15）
        12. 7.1.2.12 DAC_REG0_1（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x30）
        13. 7.1.2.13 DAC_REG0_2（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x31）
        14. 7.1.2.14 OP_STAGE_CTRL（DI 页面地址 = 0x2）（DI 页面偏移 = 0x3B）
        15. 7.1.2.15 EEPROM_ARRAY（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x00 - 0x7F）
        16. 7.1.2.16 EEPROM_CACHE_BYTE0（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x80）
        17. 7.1.2.17 EEPROM_CACHE_BYTE1（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x81）
        18. 7.1.2.18 EEPROM_PAGE_ADDRESS（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x82）
        19. 7.1.2.19 EEPROM_CTRL（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x83）
        20. 7.1.2.20 EEPROM_CRC（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x84）
        21. 7.1.2.21 EEPROM_STATUS（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x85）
        22. 7.1.2.22 EEPROM_CRC_STATUS（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x86）
        23. 7.1.2.23 EEPROM_CRC_VALUE（DI 页面地址 = 0x5）（DI 页面偏移 = 0x87）
        24. 7.1.2.24 H0（EEPROM 地址 = 0x40000000）
        25. 7.1.2.25 H1（EEPROM 地址 = 0x40000002）
        26. 7.1.2.26 H2（EEPROM 地址 = 0x40000004）
        27. 7.1.2.27 H3（EEPROM 地址 = 0x40000006）
        28. 7.1.2.28 G0（EEPROM 地址 = 0x40000008）
        29. 7.1.2.29 G1（EEPROM 地址 = 0x4000000A）
        30. 7.1.2.30 G2（EEPROM 地址 = 0x4000000C）
        31. 7.1.2.31 G3（EEPROM 地址 = 0x4000000E）
        32. 7.1.2.32 N0（EEPROM 地址 = 0x40000010）
        33. 7.1.2.33 N1（EEPROM 地址 = 0x40000012）
        34. 7.1.2.34 N2（EEPROM 地址 = 0x40000014）
        35. 7.1.2.35 N3（EEPROM 地址 = 0x40000016）
        36. 7.1.2.36 M0（EEPROM 地址 = 0x40000018）
        37. 7.1.2.37 M1（EEPROM 地址 = 0x4000001A）
        38. 7.1.2.38 M2（EEPROM 地址 = 0x4000001C）
        39. 7.1.2.39 M3（EEPROM 地址 = 0x4000001E）
        40. 7.1.2.40 PADC_GAIN（EEPROM 地址 = 0x40000020）
        41. 7.1.2.41 TADC_GAIN（EEPROM 地址 = 0x40000021）
        42. 7.1.2.42 PADC_OFFSET（EEPROM 地址 = 0x40000022）
        43. 7.1.2.43 TADC_OFFSET（EEPROM 地址 = 0x40000024）
        44. 7.1.2.44 TEMP_SW_CTRL（EEPROM 地址 = 0x40000028）
        45. 7.1.2.45 DAC_FAULT_MSB（EEPROM 地址 = 0x4000002A）
        46. 7.1.2.46 LPF_A0_MSB（EEPROM 地址 = 0x4000002B）
        47. 7.1.2.47 LPF_A1（EEPROM 地址 = 0x4000002C）
        48. 7.1.2.48 LPF_A2（EEPROM 地址 = 0x4000002E）
        49. 7.1.2.49 .LPF_B1（EEPROM 地址 = 0x40000030）
        50. 7.1.2.50 NORMAL_LOW（EEPROM 地址 = 0x40000032）
        51. 7.1.2.51 NORMAL_HIGH（EEPROM 地址 = 0x40000034）
        52. 7.1.2.52 LOW_CLAMP（EEPROM 地址 = 0x40000036）
        53. 7.1.2.53 HIGH_CLAMP（EEPROM 地址 = 0x40000038）
        54. 7.1.2.54 DIAG_BIT_EN（EEPROM 地址 = 0x4000003A）
  9. 8 应用和实施
    1. 8.1 应用信息
      1. 8.1.1 0-5V 电压输出
    2. 8.2 典型应用
      1. 8.2.1 设计要求
      2. 8.2.2 详细设计过程
        1. 8.2.2.1 应用数据
      3. 8.2.3 应用曲线
    3. 8.3 电源相关建议
    4. 8.4 布局
      1. 8.4.1 布局指南
      2. 8.4.2 布局示例
  10. 9 器件和文档支持
    1. 9.1 接收文档更新通知
    2. 9.2 支持资源
    3. 9.3 商标
    4. 9.4 静电放电警告
    5. 9.5 术语表
  11. 10修订历史记录
  12. 11机械、封装和可订购信息

6.1 概述

PGA302 是一款高精确度、低漂移、低噪声、低功耗、多功能信号调节器汽车级合格器件，适用于电阻电桥压力和温度检测应用。PGA302 适应各种检测元件类型，如压阻、陶瓷膜和钢膜。支持的典型应用有压力传感器变送器、传感器、液位计、流量计、应变仪、体重秤、热电偶、热敏电阻、两线电阻温度计 (RTD) 和电阻式现场变送器。它还可用于加速计和湿度传感器信号调节应用。PGA302 提供 2.5V 的桥励磁电压。PGA302 可通过模拟前端链，对检测和温度信号进行放大和数字化调节，并。经调节的信号能够以模拟形式输出。还可通过 I2C 数字接口和 GPIO 端口访问信号数据。I2C 接口也可用于配置器件内部的其他功能块。PGA302 具有独特的单线制接口 (OWI)，支持通过电源线进行通信和配置。此特性可更大限度减少所需的线缆数量。

PGA302 包含两条用于电阻电桥输入和温度检测输入的独立模拟前端 (AFE) 链。每条 AFE 链都有自己的增益放大器。电阻电桥输入 AFE 链包含一个可编程增益，具有 1.33V/V 至 200V/V 的 8 个阶跃。对于温度检测输入 AFE 链，PGA302 提供了一个可拉至 1,000µA 的电流源，用于可选的外部温度检测。该电流源还可用作恒流桥励磁。此外，PGA302 集成了一个内部温度传感器，该传感器可配置为温度检测 AFE 链的输入。

ADC 抽取滤波器后的数字化信号会发送到 线性化和补偿计算数字信号逻辑。PGA302 中集成了一个 128 字节 EEPROM，用于根据需要存储传感器校准系数和配置设置。

PGA302 具有一个 14 位 DAC，后跟一个 4V/V 缓冲器增益级。它支持业界通用的比例电压输出。

诊断功能可监测包括电源过压、欠压或开路 AFE 故障、DAC 故障和 DAC 环回选项在内的运行条件，以检查信号链的完整性。PGA302 还集成了振荡器和电源管理功能。PGA302 具有 –40°C 至 +150°C 的宽环境工作温度范围。PGA302 采用小尺寸封装，集成了电阻桥检测应用所需的所有功能，能够更大限度减小 PCB 面积并简化整体应用设计。