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CAPE-4159350433 发布时间 时间:2025/9/28 15:58:44 查看 阅读:21

CAPE-4159350433 是一款高性能、低功耗的通信接口芯片,专为工业自动化、远程数据采集与控制系统设计。该器件由 Analog Devices(ADI)推出,属于其 CAP系列信号调理与隔离产品线的一部分,主要用于实现高精度模拟信号的隔离传输与抗干扰处理。CAPE-4159350433 集成了精密放大器、Σ-Δ调制器和基于 iCoupler? 技术的数字隔离层,能够在恶劣电磁环境中稳定工作,确保现场传感器信号在长距离传输过程中保持完整性与准确性。该芯片支持单端或差分输入配置,适用于多通道数据采集系统中的模块化扩展应用。其封装形式采用小型化的 16 引脚 SOIC-W 封装,便于在空间受限的 PCB 设计中布局,并具备增强型隔离额定值,符合 IEC 61010-1 和 UL 1577 等安全标准要求。

参数

型号:CAPE-4159350433
  制造商:Analog Devices
  产品系列:CAP Series
  通道数:1 Channel
  输入类型:Differential/Single-Ended Configurable
  输出类型:LVDS Serial Bitstream
  采样技术:Sigma-Delta (Σ-Δ) Modulation
  数据速率:12.8 MHz to 25.6 MHz
  有效分辨率(ENOB):16-bit @ 78 kSPS
  信噪比(SNR):90 dB typical
  非线性误差(INL):±2 LSB max
  工作温度范围:-40°C to +125°C
  供电电压:VDD1 = 3.3V, VDD2 = 3.3V or 5V
  隔离耐压:5000 Vrms per UL 1577
  隔离通道方向:Unidirectional
  封装类型:16-Lead SOIC_Wide (SOIC-W)
  安全认证:UL, CSA, IEC 60950-1, IEC 61010-1

特性

CAPE-4159350433 具备卓越的信号保真能力,其核心架构结合了 Σ-Δ 调制技术和片上数字隔离功能,使得模拟输入信号能够以比特流形式进行高效、安全地跨隔离栅传输。该芯片内置低漂移、高精度的前端放大器,可直接连接多种类型的工业传感器输出,如热电偶、RTD、应变片等,无需额外的信号调理电路即可完成高动态范围的数据转换。调制器输出为标准 LVDS 格式的串行数据流,具有良好的抗共模干扰能力和较低的电磁辐射特性,适合在高频噪声环境下使用。
  该器件采用 ADI 的 iCoupler? 数字隔离技术,实现了信号与电源之间的电气隔离,同时避免了传统光耦合器存在的老化、温度漂移和速度限制等问题。iCoupler 技术通过晶圆级制造工艺将微型变压器集成于硅片之上,提供高达 5000 Vrms 的隔离耐压和超过 50 年的工作寿命可靠性。此外,芯片内部还集成了 DC-DC 隔离电源控制器接口,允许外部搭配低功耗隔离电源模块,从而简化系统级供电设计。
  CAPE-4159350433 支持灵活的配置方式,可通过 MODE 引脚选择不同的输出数据速率和滤波模式,适应从高速实时控制到低速精密测量的不同应用场景。其数字输出兼容 FPGA 或专用协处理器的 SPI 或 GPIO 接口,配合外部数字滤波器(如 sinc 滤波器)可重建高精度的数字结果。整个系统具备出色的温漂性能和长期稳定性,典型零点漂移小于 10 nV/°C,增益漂移低于 1 ppm/°C,非常适合用于需要长时间无人值守运行的工业监控设备。

应用

CAPE-4159350433 主要应用于对信号完整性、电气安全和环境适应性有严格要求的工业领域。典型应用场景包括可编程逻辑控制器(PLC)、分布式控制系统(DCS)、智能电动执行机构、过程变送器以及高压电力监控装置。在 PLC 模拟量输入模块中,该芯片可用于构建多通道隔离型 AI 模块,采集来自压力、流量、温度等传感器的标准 4–20 mA 或 0–10 V 信号,并防止地环路引入的噪声影响主控单元。在电机驱动系统中,它可用于电流检测环节,实现对相电流的高精度隔离采样,保障控制算法的稳定性与安全性。
  此外,CAPE-4159350433 也广泛用于测试与测量仪器,例如便携式数据记录仪、绝缘电阻测试仪和继电保护测试设备。这些设备通常需要在强电场或大功率开关环境中进行精确测量,因此必须具备高水平的共模瞬态抑制(CMTR)能力,而本芯片在高达 100 kV/μs 的共模阶跃下仍能保持正常工作,极大提升了系统的鲁棒性。在新能源领域,如光伏逆变器和储能系统中,该器件可用于直流侧电压监测和漏电流检测,满足功能安全标准如 IEC 61508 中 SIL-2/SIL-3 的要求。
  由于其紧凑的封装和低功耗特性,CAPE-4159350433 还适用于空间受限的嵌入式控制系统,如轨道交通车载控制单元、医疗电气隔离模块以及航空航天传感接口单元。整体而言,该芯片凭借其高集成度、高可靠性和优异的电气隔离性能,已成为现代工业电子系统中不可或缺的关键元器件之一。

替代型号

AD74115R
  AD7768-1
  AMC3332

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