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AD7291BCPZ 发布时间 时间:2025/12/25 19:20:52 查看 阅读:16

AD7291BCPZ是一款由Analog Devices Inc.(亚德诺半导体)生产的低功耗、多通道温度和电压监控芯片,专为需要高精度、小尺寸和低功耗的系统监控应用而设计。该器件集成了一个10位逐次逼近型模数转换器(SAR ADC),能够测量外部热电偶的温度以及最多8个外部电压输入通道。此外,它还具备一个内部温度传感器,用于监测芯片自身的温度或周围环境温度。AD7291BCPZ采用16引脚LFCSP(引线框架芯片级封装),具有较小的占位面积,非常适合空间受限的应用场景,如便携式设备、通信系统、工业控制和计算机系统等。
  该芯片通过I2C兼容的串行接口进行通信,支持标准、快速和高速I2C模式(最高可达3.4 MHz),允许主控制器读取转换结果并配置工作模式。其供电电压范围为2.7 V至5.5 V,典型工作电流仅为220 μA,在关断模式下可进一步降低至1 μA以下,显著延长电池供电系统的使用寿命。AD7291BCPZ内置片上基准电压源和采样保持电路,简化了外部设计需求,并保证了测量的一致性和稳定性。器件还集成了过温报警功能,可通过ALERT引脚输出中断信号,便于系统实现自动温度保护机制。

参数

型号:AD7291BCPZ
  制造商:Analog Devices
  封装类型:16-LFCSP (3x3)
  工作电压范围:2.7 V 至 5.5 V
  接口类型:I2C 兼容串行接口
  ADC分辨率:10位
  通道数量:1路热电偶 + 8路单端电压输入 + 1路内部温度传感器
  采样速率:最大240 kSPS
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  非易失性存储器:无
  安装类型:表面贴装
  参考电压源:内部集成
  功耗(正常模式):典型值220 μA
  功耗(关断模式):小于1 μA
  通信速度支持:最高3.4 Mbps(高速I2C模式)
  报警输出引脚:ALERT(开漏输出)
  热电偶冷端补偿:支持
  温度精度(内部传感器):±1°C(典型值)
  INL(积分非线性):±1 LSB
  DNL(差分非线性):±1 LSB

特性

AD7291BCPZ的核心特性之一是其高度集成的设计架构,将多通道模拟输入、精密ADC、基准源、温度传感器和数字接口整合于单一芯片中,极大减少了外围元件的数量与PCB布局复杂度。其10位ADC采用SAR结构,具备无延迟(no-latency)特性,适用于对实时性要求较高的测量任务。每个电压输入通道均可独立配置为单端输入,支持0 V至VDD范围内的信号采集,适合监测电源轨电压或传感器输出。对于热电偶测量,芯片内部集成了冷端补偿算法所需的温度传感单元,结合外部热电偶输入,可实现对高温环境的精确测温。
  该器件支持多种工作模式,包括连续转换、单次转换和关断模式,用户可通过I2C命令灵活切换以优化功耗表现。在单次转换模式下,完成一次测量后自动进入低功耗状态,特别适合间歇性工作的系统。ALERT引脚支持可编程高低温阈值报警,当检测到异常温度或电压时主动通知主控MCU,提升系统可靠性与响应速度。所有寄存器均可通过I2C访问,包括配置寄存器、数据寄存器、阈值寄存器和状态寄存器,使系统能够全面掌控器件运行状态。
  AD7291BCPZ在设计上充分考虑了抗干扰能力与长期稳定性。其输入端设有ESD保护结构,符合工业级可靠性标准。同时,内部模拟前端经过激光调校,确保增益、偏移和温度漂移等关键参数维持在严格公差范围内。器件在整个工业温度范围内(-40°C 至 +125°C)均能保持高性能输出,适用于严苛的工作环境。此外,由于其小封装尺寸和低热阻特性,有助于减少自发热对测量结果的影响,提高整体系统精度。

应用

AD7291BCPZ广泛应用于需要紧凑型、低功耗且多功能系统监控的电子系统中。在通信基础设施领域,它常被用于基站、路由器和交换机中,实时监测多个电源电压和关键组件的温度,防止过热导致性能下降或硬件损坏。在工业自动化控制系统中,该芯片可用于PLC模块、远程I/O单元或电机驱动器中,提供可靠的电压和温度反馈信息,支持预测性维护与故障诊断功能。
  在计算机与服务器平台中,AD7291BCPZ可用于监测CPU、内存、硬盘及主板上的各种供电电压(如+3.3V、+5V、+12V)以及散热区域的温度,配合BIOS或管理控制器实现动态风扇调速与过温关机保护。此外,在医疗设备、测试仪器和便携式工业仪表中,其低功耗特性和高集成度使其成为理想的本地环境监控解决方案,尤其适用于使用电池供电且需长时间稳定运行的场合。
  由于其支持热电偶输入,AD7291BCPZ也可用于轻工业加热控制、环境舱监控或实验室设备中,实现对中高温过程的简单但有效的温度采集。结合微控制器和适当的信号调理电路,可构建完整的温度数据记录系统。总之,任何需要在一个小型封装内实现多点电压与温度监控的应用,都是AD7291BCPZ的理想使用场景。

替代型号

AD7291BRMZ
  ADT7310ARZ
  MAX6581ESA+
  TMP117NAIDR

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AD7291BCPZ参数

  • 标准包装1
  • 类别集成电路 (IC)
  • 家庭数据采集 - 模数转换器
  • 系列-
  • 位数12
  • 采样率(每秒)22.22k
  • 数据接口I²C,串行
  • 转换器数目1
  • 功率耗散(最大)12.6mW
  • 电压电源单电源
  • 工作温度-40°C ~ 125°C
  • 安装类型表面贴装
  • 封装/外壳20-WFQFN 裸露焊盘,CSP
  • 供应商设备封装20-LFCSP-WQ(4x4)
  • 包装托盘
  • 输入数目和类型8 个单端,单极
  • 配用EVAL-AD7291SDZ-ND - BOARD EVAL FOR AD7291