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CS5550 发布时间 时间:2025/11/3 17:03:36 查看 阅读:41

CS5550是一款由Cirrus Logic公司生产的高性能、低功耗的模数转换器(ADC),专为电子秤、工业测量设备以及需要高精度信号采集的应用而设计。该芯片集成了可编程增益放大器(PGA)、精密Δ-Σ调制器和数字滤波器,能够在宽动态范围内实现高达24位的有效分辨率。CS5550适用于对重量、压力或微小模拟信号进行精确数字化处理的场合。其内置的自校准和系统校准功能可有效消除零点漂移和增益误差,确保长期稳定性和测量准确性。该器件通过简单的三线式串行接口与微控制器通信,支持多种输出数据速率配置,用户可根据应用需求在速度与精度之间做出权衡。CS5550采用小型SOIC-8封装,便于在空间受限的设计中使用,并具备良好的抗噪声性能,适合在工业环境中可靠运行。
  该芯片的工作电源电压范围为4.75V至5.25V,参考电压可外部提供或使用内部基准,典型值为2.5V,使其能够灵活适配不同的传感器激励要求。此外,CS5550具有低功耗待机模式,有助于延长电池供电设备的使用寿命。作为一款成熟的专用ADC解决方案,CS5550广泛应用于台秤、计价秤、配料系统和便携式测量仪器中,是替代传统桥式传感器信号调理电路的理想选择。

参数

类型:24位Δ-Σ ADC
  通道数量:1
  采样率:10Hz 至 2.7kHz 可编程
  分辨率:最高24位无噪声
  接口类型:SPI兼容三线串行接口
  工作电压:4.75V ~ 5.25V
  参考电压:支持外部或内部2.5V基准
  增益设置:1、2、4、8、16、32、64、128倍可选
  非线性误差:±0.001% FSR 典型值
  温漂系数:±2ppm/℃ 典型值
  封装形式:SOIC-8
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  功耗:典型值10mW(正常工作)
  待机功耗:小于1μW

特性

CS5550的核心架构基于Δ-Σ调制技术,结合片上数字滤波器,能够实现极高的信噪比和分辨率,尤其适合检测来自称重传感器的微弱毫伏级信号。其可编程增益放大器(PGA)支持最大128倍的增益调节,使输入信号在进入ADC前得以充分放大,从而充分利用ADC的动态范围。该芯片支持单次转换和连续转换两种模式,用户可通过串行接口灵活控制工作状态。内置的自动归零和系统校准功能可以周期性地消除偏移误差和增益偏差,显著提升系统的长期稳定性与测量一致性。
  CS5550提供可配置的输出数据速率(ODR),从最低10Hz到最高2.7kHz,允许用户根据具体应用场景调整滤波器带宽和响应速度。例如,在静态称重中可选择低速高精度模式以获得最佳分辨率;而在动态称重或高速过程控制中则可启用较高速率模式以提高响应能力。数字滤波器采用sinc^3响应结构,具有优良的50Hz/60Hz及其谐波抑制能力,能有效应对工频干扰问题,特别适用于未加屏蔽的工业现场环境。
  该器件的串行接口协议简单且兼容性强,仅需CS(片选)、DOUT(数据输出)和SCLK(时钟输入)三个引脚即可完成数据读取和寄存器配置,极大简化了与MCU的连接设计。此外,CS5550支持双电源隔离设计能力,模拟部分和数字部分共用电源但内部独立布局,增强了抗干扰性能。所有内部寄存器均可通过命令字访问,包括配置寄存器、模式寄存器、校准寄存器等,提供了高度的可配置性。由于其高集成度和出色的性能表现,CS5550已成为许多OEM厂商在中高端称重仪表中的首选ADC方案之一。

应用

CS5550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占据重要地位。它被广泛用于各类电子秤,如计价秤、台秤、平台秤、吊秤以及配料秤等,配合应变片式称重传感器实现毫克级到千克级的精准测量。在工业自动化系统中,CS5550可用于压力变送器、液位检测仪和力值监控装置中,将物理量转化为高精度数字信号供PLC或嵌入式系统处理。此外,该芯片也适用于医疗仪器中的微量称量模块,如药剂分装设备和实验室天平,满足严格的精度和稳定性要求。
  在消费类电子产品中,CS5550可用于智能厨房秤、健康体重秤等物联网终端设备,其低功耗特性和高分辨率使其非常适合电池供电的便携式产品。同时,得益于其优异的50Hz/60Hz抑制能力,该芯片可在电磁环境复杂的工厂或商业场所稳定运行,避免因电源干扰导致的测量跳动或漂移现象。一些高端条码扫描秤和零售POS系统也将CS5550作为核心信号链组件,以保证交易称重的准确性和合规性。总体而言,任何需要将微弱差分电压信号转换为高精度数字输出的应用,都是CS5550的理想适用场景。

替代型号

ADS1232
  HX711
  AD7791

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