24低位功耗模擬前端ADS131E08的特性和典型應(yīng)用電路圖

TI公司的ADS131E08是24低位功耗模擬前端（AFE），柯林斯內(nèi)置關(guān)系編增益放大器（PGA），電源基準(zhǔn)狀語從句：振蕩器，具有工業(yè)電源監(jiān)視，控制和保護(hù)等功能.ADS131E0x八個有差分電流狀語從句：電壓輸入，1 kSPS時的動態(tài)范圍118dB，串?dāng)_-110dB，50Hz和60Hz的THD為-90dB，主要用在能量計(jì)量，電源監(jiān)視，控制和保護(hù)等。本文介紹了ADS131E0x主要特性，方框圖，典型應(yīng)用電路圖，以及功率監(jiān)視系統(tǒng)框架圖，ADS131E08EVM-PDK評估板主要特性，電路圖產(chǎn)品，材料清單和PCB元件布局圖。

ADS131E0x是一個多通道，同步采樣，24位和16位，Δ-Σ（ΔΣ），模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），內(nèi)置可編程增益放大器（PGA），內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源，和一個板載振蕩器。

ADS131E0x具有工業(yè)電源監(jiān)控，控制和保護(hù)應(yīng)用中通常需要的功能。ADS131E0x輸入可以獨(dú)立且直接與電阻分壓器網(wǎng)絡(luò)或變壓器連接，以測量電壓。輸入也可以連接到電流互感器或Rogowski線圈以測量電流。ADS131E0x系列具有高集成度和出色的性能，能夠創(chuàng)建可擴(kuò)展的工業(yè)電源系統(tǒng)，而尺寸，功耗和總成本卻大大降低。

ADS131E0x每個通道都有一個靈活的輸入多路復(fù)用器，可以獨(dú)立連接至內(nèi)部生成的信號以進(jìn)行測試，溫度和故障檢測。使用集成的比較器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）控制的觸發(fā)電平，可以在設(shè)備內(nèi)部實(shí)現(xiàn)故障檢測。ADS131E0x的數(shù)據(jù)速率高達(dá)64 kSPS。

這些完整的模擬前端（AFE）解決方案采用TQFP-64封裝，額定溫度范圍為–40℃至+ 105℃的工業(yè)溫度范圍

ADS131E0x主要特性：

八個差分電流和電壓輸入

出色的性能：

超過0.1級

1 kSPS時的性能動態(tài)范圍：118 dB

串?dāng)_：–110 dB

THD：–50 dB和60 Hz時為–90 dB

電源范圍：

模擬：+3 V至+5 V（單極性）±2.5 V（雙極性，允許直流耦合）

數(shù)字：+1.8 V至+3.6 V

低功耗：2 mW每通道

數(shù)據(jù)速率：1、2、4、8、16、32和64 kSPS

可編程增益（1、2、4、8和12）

故障檢測和設(shè)備測試功能

SPI?數(shù)據(jù)接口和四個GPIO

封裝：TQFP -64（PAG）

工作溫度范圍：

–40℃至+ 105℃

ADS131E0x應(yīng)用：

工業(yè)電源應(yīng)用：

電能計(jì)量

監(jiān)控，控制和保護(hù)

圖1.ADS131E0x系列示意圖

圖2.ADS131E0x系列單電源工作電路圖

圖3.ADS131E0x系列雙電源工作電路圖

圖4.ADS131E0x系列多個器件配置圖

圖5.ADS131E0x系列功率監(jiān)視系統(tǒng)框架圖

ADS131E08EVM-PDK評估板

本用戶指南介紹了ADS131E08EVM-PDK 的特性，操作和使用。該性能演示套件是ADS131E08的評估模塊，ADS131E08是一個八通道，24位，低功耗，集成模擬前端（AFE），設(shè)計(jì)用于電源保護(hù)電路。ADS131E08EVMPDK適用于原型設(shè)計(jì)和評估。本用戶指南包括完整的電路說明，原理圖和物料清單。

ADS131E08EVM-PDK是ADS131E08的演示套件，ADS131E08是一個同步采樣，24位，Δ-Σ（ΔΣ）模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），具有內(nèi)置可編程增益放大器（PGA），內(nèi)部基準(zhǔn)電壓源，以及板載振蕩器。ADS131E08包含工業(yè)電源監(jiān)視和控制通常所需的功能，但具有靈活性，可適合需要八通道，24位ADC的各種應(yīng)用。ADS131E08EVM-PDK演示套件旨在加快評估和系統(tǒng)開發(fā)。

ADS131E08EVM-PDK評估板的主要特性：

適用于Microsoft?Windows XP或Windows 7的易于使用的評估軟件

內(nèi)置分析工具，包括示波器，F(xiàn)FT和直方圖顯示

靈活的輸入配置

可選的外部基準(zhǔn)電路

能夠?qū)С龊唵螠y試文件中的數(shù)據(jù)以進(jìn)行后期處理

圖6.ADS131E08EVM-PDK評估板外形圖

圖7.ADS131E08EVM-PDK評估板電路圖（1）

圖8.ADS131E08EVM-PDK評估板電路圖（2）

圖9.ADS131E08EVM-PDK評估板電路圖（3）

圖10.ADS131E08EVM-PDK評估板電路圖（4）

圖11.ADS131E08EVM-PDK評估板電路圖（5）

ADS131E08EVM-PDK評估板材料清單：

圖12.ADS131E08EVM-PDK評估板PCB元件布局圖（頂部）

圖13.ADS131E08EVM-PDK評估板PCB元件布局圖（大幅）

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