上海贝岭推出16/24位高精度低功耗模数转换器BL1090系列

发布时间：2025-07-21 17:54
作者：AMEYA360
来源：网络
阅读量：254

　　上海贝岭最新推出包含I2C和SPI接口的16/24位高精度低功耗模数转换器BL1090系列。

　　该系列采用低功耗设计，最高速率为960SPS。常温下，掉电模式功耗低至8 μA。连续转换模式功耗为300 μA。内置可编程增益放大器(PGA)，可适配从±256 mV到±6.144 V的输入范围，从而实现高精度信号测量;内置输入多路复用器 (MUX)，提供两对差分输入或四个单端输入。此外BL1090系列集成了输入缓冲器，降低驱动难度。

上海贝岭推出16/24位高精度低功耗模数转换器BL1090系列

　　其中，BL1090C16/BL1090C24集成了数字比较器和开路检测电流源。可分别用于欠压、过压检测和外部传感器开路、短路检测。BL1090S16/BL1090S24集成了高精度温度传感器。

　　BL1090系列采用MSOP-10封装，额定工作温度范围为-40℃至+125℃，适合功率受限和空间受限的传感器测量应用，可广泛应用于便携式仪表、电池电压和电流监控、温度测量系统、消费类电子产品、工业自动化和自动控制领域。

上海贝岭推出16/24位高精度低功耗模数转换器BL1090系列

　　产品规格

上海贝岭推出16/24位高精度低功耗模数转换器BL1090系列

　　应用场景便携式仪表

　　电池电压和电流监控

　　温度测量系统

　　消费类电子产品

　　工业自动化和自动控制

　　产品特性注：除非另有说明，TA = 25°C, VDD = 5 V, FSR =±2.048 V, DR = 6.25 SPS。

　　低功耗

　　BL1090系列以6.25 SPS速率连续采样时，全温下功耗最高350 μA。掉电模式全温下功耗最大50 μA。

上海贝岭推出16/24位高精度低功耗模数转换器BL1090系列

　　高精度

　　BL1090全系产品具有出色的噪声特性和线性度，其中BL1090C16、BL1090S16产品有效分辨率不低于16 Bit。BL1090C24/BL1090S24产品有效分辨率最高可达23.7 Bit。

　　输入范围为±2.048V时，BL1090C16/BL1090S16的INL为±3 LSB。

　　表1 VDD = 3.3 V时，BL1090C16/BL1090S16噪声均方根值(噪声峰峰值)

上海贝岭推出16/24位高精度低功耗模数转换器BL1090系列

　　1.模拟和数字信号分离。

　　2.用铺地填充信号层上的空白区域。

　　3.提供良好的地平面返回路径。

　　4.在电源上使用旁路电容，以降低高频噪声。

　　5.具有差分连接的模拟输入必须跨接一个电容器。

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　　一、背景　　开关电源将电网交流电转换为电子电路所需的直流电，其基于高频开关技术，通过PWM调制、高频变压器和反馈控制实现电能转换，具备显著的高效能转换优势。其转换效率高，即使在轻载工况下，仍能维持优异的能效表现，可有效降低电源自身功耗。同时，开关电源通常采用多路输出设计，能精准为电能表的MCU、计量、显示、通信、继电器控制等不同功能单元，匹配其电路需求的差异化电压/电流指标。并且，各路输出之间具备特定的隔离耐压性能，既契合国家电网、南方电网对电能表节能降耗的技术要求，又能充分满足各功能模块的工作条件与安全规范。因此，随着电能表向低功耗、高精度、智能化方向发展，开关电源已经取代传统工频变压器，在国家电网、南方电网的智能电能表设计中广泛应用。　　二、ME8230芯片概述　　上海贝岭ME8230 是一款专为智能电能表等小功率、低功耗场景量身定制的开关电源管理芯片。作为高集成度的高性能解决方案，其以低成本优势实现了全功能保护设计，涵盖过压、过流、短路及过温等多重防护机制，可靠性表现优异。该芯片完全契合国家电网、南方电网电能表电源电路的设计规范，凭借精准的电压调控能力与低功耗特性，为计量模块、通信单元等电能表核心部件提供稳定的电源支撑。　　ME8230特点　　高性能、高集成度;　　内置1000V/1A功率MOSFET;功率 8W@AC40V～AC420V;　　内置高压启动电路,实现全电压下高效率和低功耗;　　软起动功能;　　频率抖动功能;　　优化EMI性能;　　抗强磁功能;　　DIP7封装。　　关键参数　　典型应用电路(以单相电能表电源电路示例)　　主要测试数据　　启动时间　　待机功耗(同等外围电路待机功耗低于市场同类产品30mW～100mW)　　效率　　精度：输出电压调整率在0.09%左右，负载调整率在0.2%@AC85V;　　温漂：负温度系数变化，加热到100℃以上变化-0.1%;　　过温保护(OTP)：启动和恢复正常，恢复温度迟滞为49℃左右;　　高温环境下(2小时)的温升测试;　　容性负载带载启机： 输出4000uF电容，带载启机大于1.2A@AC230V/AC264V(1.7A为OCP点);　　强磁下带载启机：正常工作情况下引入强磁，工作或带载启机正常，去除强磁后恢复工作。　　三、总结　　ME8230以低成本优势实现了全功能保护设计，具有过压、过流、短路及过温等多重防护机制。凭借精准的电压调控能力与低功耗特性，能同时为电能表计量、通信、控制电路提供多路隔离电源。该芯片深度契合智能电能表技术迭代与升级的核心趋势，严格遵循并全面满足国家电网、南方电网等权威机构制定的智能电能表设计规范要求。其卓越的性能与可靠的品质，为智能电能表电源设计提供了高兼容性、高保障性的理想解决方案，助力客户显著提升产品竞争力。
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　　一、引言　　在工业、智能电表等应用中，RS-485常常在电磁兼容性(EMC)极为严峻的环境中进行数据通信。复杂电磁环境中的静电放电和其它电磁干扰会造成较大的瞬态冲击，不仅可能造成通信信号失真或数据传输异常，更严重的可能还会损坏RS-485接口芯片，最终导致整个通信系统的失效。在这些恶劣的应用环境中，尽管TVS和TSS作为典型的电路保护器件，能够为RS-485芯片提供必要的瞬态冲击保护，但要想保证RS-485通信系统的可靠性，更需要RS-485芯片自身具有较强的抗EOS冲击能力。　　二、产品概述　　针对上述应用，上海贝岭推出了具有超强ESD保护能力的RS-485接口芯片BL3085(I4B)，该芯片总线端口ESD保护能力高达±30kV(IEC 61000-4-2，接触放电)，能够更好地承受工厂生产和现场应用中产生的EOS冲击。　　BL3085(I4B)采用限摆率设计，能够减小EMI以及由于终端匹配不当引起的反射，支持高达500kbps的通信速率。芯片接收器输入阻抗为1/8单位负载，允许多达256个收发器挂接在总线上，实现半双工通信。　　BL3085(I4B)具有多种保护功能，包括失效保护、过温保护等，这些功能共同构成了一个全面的保护体系，确保了芯片在各种异常情况下都能正常工作或安全关断。　　三、核心优势　　IEC 61000-4-2是国际电工委员会(IEC)制定的一个电磁兼容性(EMC)测试标准，主要用于评估电子设备在遭受静电放电(ESD)时的抗扰度性能。其中，接触放电(Contact Discharge)是一种重要的测试方法，通过模拟人体或物体直接接触设备表面时产生的静电放电现象，来评估设备的抗静电干扰能力。图1为IEC 61000-4-2 标准规定的 ESD 模拟发生器的理想电流波形。　　图1 IEC 61000-4-2 标准规定的理想电流波形　　RS-485芯片AB端口的ESD水平直接影响芯片的抗EOS冲击能力，目前市场上主流竞品AB端口ESD(接触放电)能力大多低于±15kV。(对比如图2所示)　　图2 ESD(接触放电)能力对比　　四、应用方案　　近年来，开关电源在智能电表中的使用越来越广泛，为了更好地通过EMC实验，工程师在多个回路之间都加了Y电容，导致系统隔离度降低，RS-485总线端口受到较大EOS冲击。同时，智能电表通信速率提速到115200bps后，由于原TVS结电容较大，迫使厂家使用结电容较小的TSS。数据表明TSS管的瞬态抑制能力要明显弱于原有TVS管，这就造成了保护器件未动作，而RS-485接口芯片实际已经受到了冲击。　　以上问题在表计实际生产交付过程中给厂家带来较大困扰。BL3085(I4B)所具备的出色的抗EOS冲击能力可以帮助生产企业更好的应对这些复杂问题，从理论设计上提高系统RS-485通信的可靠性。　　图3为RS-485接口芯片在智能电表方案中的应用示意图。MCU和RS-485采用隔离供电，通过光耦或者数字隔离器实现主回路和RS-485之间的隔离。RS-485产品外围采用TVS/TSS和热敏进行防护。　　图3 RS-485接口芯片的应用图　　五、订货信息
2025-06-18 08:59 阅读量：310
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