时间:2025/12/25 10:54:54
阅读:18
SH8K32是一款由芯海科技(CHIPSEA)推出的高精度、低功耗的24位ADC(模数转换器)芯片,主要面向高精度信号采集应用领域。该芯片集成了高性能的Σ-Δ型ADC内核,内置高精度基准源、低噪声可编程增益放大器(PGA)、多路选择开关以及串行外设接口(SPI),能够直接与各种传感器(如压力传感器、称重传感器、温度传感器等)连接,实现微弱模拟信号的精确数字化转换。SH8K32广泛应用于电子秤、工业测量设备、医疗仪器、智能穿戴设备和物联网传感节点等对精度和稳定性要求较高的场景。
该芯片采用小尺寸封装(如SSOP-24或TSSOP-24),便于在空间受限的应用中布局。其工作电压范围通常为2.7V至5.5V,支持宽温工作范围(-40°C至+85°C),具备良好的环境适应性。SH8K32通过集成多种省电模式(如待机模式、休眠模式),可在不进行采样时显著降低系统功耗,延长电池供电设备的使用寿命。此外,芯片内部集成了振荡器,无需外部晶振即可稳定工作,进一步简化了外围电路设计,降低了整体BOM成本。
类型:24位Σ-Δ ADC
分辨率:24位
通道数:2路差分输入或4路单端输入
采样速率:10Hz、40Hz、640Hz等可选
非线性误差:±2ppm(典型值)
零点漂移:5nV/°C(典型值)
增益漂移:0.5ppm/°C
信噪比(SNR):≥95dB
工作电压:2.7V ~ 5.5V
工作电流:1.5mA(正常工作模式)
待机电流:<1μA
工作温度范围:-40°C ~ +85°C
接口类型:SPI
封装形式:SSOP-24
内置基准电压:2.5V ± 0.1%
PGA增益倍数:1~128可编程
SH8K32的核心优势在于其卓越的测量精度与极低的噪声性能。其采用先进的Σ-Δ调制技术,结合片内数字滤波器,能够在多种输出数据速率下实现高有效分辨率,尤其在低速模式下可达到23.5位以上的无噪声码分辨率,适用于检测微伏级信号变化。芯片内置的低噪声可编程增益放大器(PGA)支持1至128倍增益调节,使得即使来自传感器的原始信号非常微弱,也能被充分放大并准确转换,从而省去了外部放大电路的设计复杂度。
SH8K32集成了高精度、低温漂的2.5V基准电压源,典型温漂仅为5ppm/°C,确保在整个工作温度范围内保持稳定的参考电压,提高了系统的长期可靠性与测量一致性。该基准源可用于激励传感器桥路或作为ADC的参考输入,支持比例式测量方式,有效消除电源波动带来的影响。
该芯片支持灵活的输入配置,可通过SPI接口设置为两路差分输入或四路单端输入,并支持输入短路自检功能,便于系统上电自诊断。其数字接口兼容标准SPI协议,通信时序清晰,易于与MCU或嵌入式处理器对接。同时,SH8K32具备多种低功耗工作模式,包括自动休眠、周期采样唤醒等机制,特别适合电池供电的便携式设备使用。
在抗干扰能力方面,SH8K32内部集成了输入缓冲器和EMI滤波设计,对外部电磁干扰具有较强的抑制能力。其高共模抑制比(CMRR > 100dB)和电源抑制比(PSRR > 100dB)保证了在复杂电气环境中仍能维持高精度测量。此外,芯片还提供CRC校验、数据有效性标记等功能,增强了通信的可靠性与数据完整性。
SH8K32广泛应用于需要高精度模拟信号采集的各类电子系统中。最常见的应用场景是电子秤和称重模块,尤其是厨房秤、珠宝秤、工业台秤等,利用其高分辨率和低噪声特性,可实现0.1克甚至更小重量单位的精确测量。在工业自动化领域,该芯片可用于压力变送器、液位传感器、温度采集模块等设备中,配合RTD或热电偶实现高精度温度监控。
在医疗健康类设备中,SH8K32也表现出色,例如用于人体体重秤、体脂秤、血压监测仪等产品,能够精准采集生物阻抗或微弱生理信号。其低功耗特性使其非常适合集成到可穿戴设备或远程监测终端中,支持长时间连续工作而无需频繁充电。
此外,SH8K32还可用于物联网(IoT)传感器节点、智能农业监测系统、环境监测设备(如空气质量检测仪)等领域,作为前端信号调理与数字化的核心元件。其高度集成化的设计大幅减少了外围元器件数量,有助于缩小PCB面积、降低生产成本,并提升整体系统的可靠性和一致性。
CS1237
HX711
AD7190
ADS1232