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CS5532BSZ 发布时间 时间:2025/11/4 1:49:37 查看 阅读:11

CS5532BSZ是一款由Cirrus Logic公司生产的高精度、低功耗的24位Δ-Σ(Delta-Sigma)模数转换器(ADC),专为电子秤、工业测量设备以及需要高分辨率和高线性度的传感器信号调理应用而设计。该器件集成了可编程增益放大器(PGA)、片上基准电压源、时钟振荡器以及数字滤波器,能够直接连接桥式传感器(如称重传感器)并将其微弱的模拟输出信号转换为高精度的数字信号。CS5532BSZ采用单电源供电,支持宽范围输入电压,并具备良好的抗噪声性能和温度稳定性,适合在恶劣工业环境中长期稳定运行。其内部结构包含一个前端可编程增益放大器,增益可设置为1至128倍,使得即使是非常小的输入信号(例如几毫伏级别)也能被有效放大并精确量化。该芯片通过串行接口(包括SYNC、DOUT、SCLK、PDWN等引脚)与微控制器通信,支持连续转换和单次转换模式,用户可通过外部控制信号灵活配置工作模式以优化功耗与采样速率之间的平衡。CS5532BSZ采用SOIC-16或SSOP-16封装形式,便于在紧凑型PCB设计中布局,并广泛应用于台秤、计价秤、平台秤、医疗称重设备及过程控制系统中。

参数

类型:24位Δ-Σ ADC
  通道数:1
  采样率:最高120 Hz
  分辨率:24位
  非线性误差(INL):±5 ppm FSR
  偏移误差:典型值 ±1 μV
  增益误差:±0.05% FSR
  增益漂移:5 ppm/°C
  偏移漂移:10 nV/°C
  共模抑制比(CMRR):>100 dB
  电源电压:4.5 V 至 5.5 V
  输入电压范围:差分 ±20 mV 至 ±2.5 V(取决于增益)
  参考电压:内置 4.096 V 基准或外接参考
  接口类型:同步串行接口(SPI兼容)
  工作温度范围:-40°C 至 +85°C
  封装形式:SSOP-16
  功耗:典型值 1.7 mA(正常模式),<1 μA(关断模式)

特性

CS5532BSZ的核心技术基于先进的Δ-Σ调制架构,这种架构通过过采样、噪声整形和数字滤波技术实现了极高的信噪比和分辨率。其内部Δ-Σ调制器以远高于奈奎斯特频率的速率对输入信号进行采样,将量化噪声推向高频段,再通过片上数字滤波器(通常为SINC3或SINC4滤波器)抑制高频噪声,从而获得高精度的直流或低频信号测量能力。该芯片内置的可编程增益放大器(PGA)支持1、2、4、8、16、32、64、128等多种增益设置,允许用户根据实际传感器输出幅度选择最优放大倍数,避免信号过载或分辨率不足的问题。特别适用于称重传感器这类输出信号极小(mV/V级别)的应用场景。
  为了提高系统的长期稳定性与可靠性,CS5532BSZ集成了高精度、低漂移的内部基准电压源(4.096V),同时也可以使用外部基准以满足更高精度需求。该基准源具有出色的温度系数(典型值10 ppm/°C),确保在整个工作温度范围内保持稳定的参考电平,从而减少因温漂引起的测量误差。此外,芯片具备自校准和系统校准功能,可在上电或运行过程中自动补偿偏移误差和增益误差,显著提升测量准确性。这些校准操作可通过简单的命令序列触发,无需额外硬件支持。
  在抗干扰方面,CS5532BSZ具备优异的共模抑制能力和电源抑制能力(PSRR > 100 dB),能够在存在较强电磁干扰的工业现场稳定工作。其差分输入结构有效抵消共模噪声,尤其适合长线传输的桥式传感器应用。芯片还支持多种省电模式,包括软件控制的待机模式和硬件关断模式,在电池供电系统中可大幅延长续航时间。此外,CS5532BSZ提供灵活的输出数据速率调节功能,用户可根据应用需求在10 Hz至120 Hz之间选择合适的更新率,在响应速度与噪声性能之间取得最佳平衡。所有配置均通过串行接口完成,易于集成到各种嵌入式系统中。

应用

CS5532BSZ主要应用于需要高精度模拟信号采集的场合,尤其是在电子称重领域表现突出。它广泛用于各类电子秤产品,如台秤、计价秤、吊秤、平台秤和配料秤等,能够准确读取称重传感器输出的微弱电压信号并转化为重量数据。在工业自动化系统中,该芯片可用于压力、力、扭矩等物理量的精密测量,配合相应的传感器实现闭环控制或数据记录。此外,在医疗设备中,如婴儿秤、轮椅秤或透析机中的液体重量监测模块,CS5532BSZ因其高线性度和低噪声特性而成为理想选择。其稳定的温度性能也使其适用于户外或环境变化较大的应用场景,例如物流分拣系统、仓储称重设备和自动售货机中的重量检测单元。在科研仪器领域,该ADC可用于高精度天平、材料测试设备或微量进样系统的信号处理部分。由于其具备SPI兼容接口和简单控制逻辑,易于与各种微控制器(如STM32、MSP430、PIC等)对接,因此在开发智能传感节点、物联网终端设备时也被广泛采用。总之,凡是对测量精度、稳定性和抗干扰能力有较高要求的低频信号采集系统,CS5532BSZ都是一种可靠且成熟的技术解决方案。

替代型号

ADS1232IPWR
  AD7791BRUZ
  HX711

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