Renesas Electronics Circuiti integrati condizionatori di segnale per sensori ZSSC3241
I circuiti integrati condizionatori di segnale del sensore ZSSC3241 di Renesas Electronics sono ottimizzati per l'amplificazione, la digitalizzazione e la correzione altamente accurate dei segnali dei sensori resistivi. Il condizionatore di segnale ZSSC3241 offre la migliore adattabilità degli elementi sensori della categoria ed è progettato per sensori a ponte/mezzo ponte e sensori a sorgente di tensione esterna/a elemento singolo alimentati da una sorgente di corrente su chip.
I CI ZSSC3241 di Renesas utilizzano un nucleo matematico a 26 bit che utilizza un algoritmo di correzione con coefficienti di calibrazione memorizzati in una memoria non volatile e riprogrammabile. Questo algoritmo consente la compensazione digitale dell'offset del sensore, della sensibilità, della deriva della temperatura e della non linearità. È supportata una seconda compensazione separata per guadagno/offset e correzione dell'uscita analogica indipendente dall'uscita digitale per un'adattabilità ottimale delle soluzioni di sensori a doppio dominio (analogico e digitale). Il front-end del sensore programmabile e integrato consente di utilizzare in modo ottimale diversi sensori per diverse applicazioni.
Lo ZSSC3241 fornisce letture dei valori di misurazione e capacità di programmazione tramite interfaccia I2C, SPI o a un filo (OWI). Tre modalità di funzionamento consentono lo sviluppo ottimale di moduli sensore intelligenti digitali, digitali-analogici e a uscita analogica. Questi includono riattivazione su richiesta, a funzionamento continuo/risposta rapida e operazioni di misurazione del sensore automatiche/cicliche. Lo ZSSC3241 supporta tensioni assolute e raziometriche, circuiti di corrente o uscite analogiche di interruzione. Le opzioni di uscita analogica e interfaccia digitale (per la calibrazione e un'interfaccia per applicazioni digitali) possono essere combinate.
Caratteristiche
- Interfacce digitali di comunicazione e calibrazione
- SPI fino a 10 MHz
- I2C(modalità standard, veloce e ad alta velocità)
- Interfaccia a un filo (OWI), fino a 100 kbit/s
- Adatta a quasi tutti i tipi di sensori a ponte resistivo (il segnale copre da 1 mV/V fino a 500 mV/V)
- Supporta diverse configurazioni di elementi sensore:
- Ponte resistivo o mezzo ponte
- Stringa di divisori resistivi
- Sorgente di tensione
- Sensore di temperatura su chip
- supporto per rilevamento esterno della temperatura, ad esempio, ponte a sensore come rilevatore di temperatura, diodo esterno, eccetera;
- Supporto per Pt100
- Convertitore digitale-analogico a 16 bit e uscita programmabile:
- Uscita di tensione assoluta (da 0 V a 1 V) o (da 0 V a 5 V)
- Tensione di uscita raziometrica VDD
- Uscita di circuito di corrente da 4 mA a 20 mA supportata
- Regolatori di tensione su chip per l'alimentazione del sensore e il funzionamento del CI
- Supporto per una regolazione aggiuntiva da parte di un transistor esterno, ad esempio JFET
- Mathcore (principale) di condizionamento del segnale del sensore a 24 bit programmabile
- Mathcore (supporto) di condizionamento del segnale a 16 bit programmabile per applicazioni di sensori a doppio dominio
- Memoria non volatile riprogrammabile (NVM)
- Schedulatore di misurazione programmabile per applicazioni di rilevamento continuo, con bilanciamento ottimizzato di:
- Consumo di energia
- Tasso di aggiornamento in uscita
- Copertura auto-diagnostica e sicurezza del sistema
- Clipping programmabile uscita analogica
- Diagnostica su chip:
- Collegamento sensore
- Controllo-scheggiatura/controllo-chip-rotto
- Integrità della memoria
Applicazioni
- Sensori di funzionamento continuo calibrati con interfaccia digitale e/o uscita analogica: tensione (assoluta o raziometrica) o uscita del circuito di corrente
- Permette di usare sensori digitali intelligenti per soluzioni energeticamente efficienti
- Rilevamento di pressione, flusso e livello
- applicazioni industriali, ad esempio automazione di processo/di fabbrica;
- beni di consumo/elettrodomestici, ad esempio HVAC, bilance;
- Applicazioni mediche, ad es. pressione sanguigna, monitoraggio continuo della salute intelligente
Specifiche
- Tensione di alimentazione, VDD da 2,7 V a 5,5 V; con transistor esterno, ad esempio JFET da 5 V a 48 V
- Intervallo delle temperature di funzionamento: da -40°C a +125°C
- Elementi sensore supportati da 0,5 kΩ a 60 kΩ
- Disponibile come die su wafer o 24-QFN da 4 mm2 con flange saldabili, per ispezione visiva della qualità della rifusione QFN
Kit associato
Renesas Electronics Kit di valutazione ZSSC3241
Progettato per la valutazione del modulo sensore, l’impostazione di laboratorio e la calibrazione del modulo ZSSC3241.
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Risorse aggiuntive
- la misurazione flessibile della temperatura con ZSSC3241 consente l'uso del ponte come sensore di temperatura;
- CI di condizionamento del segnale dei sensori per applicazioni industriali e di consumo
- l'avanzato condizionatore di segnale dei sensori ZSSC3241 consente l'uso del ponte come sensore di temperatura.
Diagramma di applicazione e funzionamento base
Schema a blocchi
Esempi di applicazione tipiche
