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SL131 发布时间 时间:2025/12/28 10:37:35 查看 阅读:10

SL131是一款高性能、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)芯片,广泛应用于传感器信号调理和精密测量系统中。该器件集成了可编程增益放大器(PGA)、高精度模数转换器(ADC)、片上参考电压源以及灵活的数字接口,适用于工业自动化、医疗设备、环境监测和智能传感等对信号采集精度要求较高的领域。SL131支持多通道差分或单端输入配置,能够有效提取微弱传感器信号并将其转换为高分辨率的数字输出,从而简化系统设计并提升整体性能。芯片采用小型化封装,便于集成到紧凑型设备中,并具备良好的温度稳定性和抗干扰能力,适合在复杂电磁环境中长期稳定运行。其内部集成了自校准和系统校准功能,可显著降低生产过程中的校准成本,并提高测量的一致性与可靠性。

参数

工作电压:2.7V ~ 5.5V
  ADC分辨率:24位
  采样速率:最高8kHz
  增益范围:1至128倍可编程(通过寄存器设置)
  非线性误差(INL):<±2ppm FSR
  偏移误差:±1μV(典型值)
  偏移漂移:0.02μV/°C
  增益误差:±0.005%
  增益漂移:1ppm/°C
  共模抑制比(CMRR):>100dB(在50/60Hz)
  电源抑制比(PSRR):>90dB
  工作温度范围:-40°C ~ +85°C
  封装形式:QFN-20(4mm x 4mm)
  通信接口:SPI/I2C双模式可选

特性

SL131具备高度集成化的模拟前端架构,内置低噪声可编程增益放大器(PGA),能够在输入信号极其微弱的情况下实现高信噪比放大。其核心为一个24位Σ-Δ型ADC,采用先进的调制与滤波技术,确保在宽动态范围内实现卓越的线性度和稳定性。该芯片支持多种输出数据速率选择,用户可根据具体应用需求在速度与精度之间进行权衡优化。例如,在低速模式下可实现高达8kHz的输出速率,同时保持极低的噪声水平,适用于压力、称重、热电偶、RTD等传感器信号的精确采集。
  SL131提供灵活的输入通道配置,支持最多4路差分输入或8路单端输入,并可通过内部多路复用器进行切换。每个通道均可独立配置增益、极性和数据速率,极大提升了系统的灵活性与适应性。片内集成低漂移、高精度参考电压源(典型温漂为5ppm/°C),也可外接参考以满足更高精度的应用需求。此外,芯片内置自校准和系统校准功能,可在上电或运行期间自动补偿偏移和增益误差,显著提升长期稳定性与测量重复性。
  为了增强抗干扰能力和系统鲁棒性,SL131采用了数字滤波器设计,包括陷波滤波器以抑制工频干扰(50Hz/60Hz),特别适用于工业现场存在强电磁干扰的环境。其SPI和I2C双通信接口设计允许与多种主控MCU无缝对接,且支持命令模式和连续转换模式,便于实现高效的数据采集与控制逻辑。芯片还具备低功耗待机模式,在不使用时可大幅降低系统能耗,适合电池供电的应用场景。所有寄存器均可通过串行接口读写,方便实现配置管理与状态监控。

应用

SL131广泛应用于需要高精度模拟信号采集的各类电子系统中。在工业自动化领域,常用于压力变送器、流量计、液位传感器和PLC模块中的模拟量输入单元,能够可靠地处理来自桥式传感器(如应变片)的毫伏级信号,并实现数字化输出。在称重系统中,该芯片可直接连接称重传感器,利用其高增益和低噪声特性实现毫克级精度的重量检测,适用于电子秤、检重机和配料系统。
  在医疗设备方面,SL131可用于便携式监护仪、血糖仪、呼吸机和体温测量设备中,对生物电信号或生理传感器输出进行高保真采集,确保诊断数据的准确性。其低温漂和高线性度特性也使其成为环境监测系统的理想选择,例如用于空气质量检测仪、温湿度记录仪和水质分析仪中,对气体传感器、热敏电阻等敏感元件的输出进行精确量化。
  此外,SL131还可应用于智能物联网终端、无线传感器节点和嵌入式数据采集系统,配合低功耗MCU构建高效的边缘感知单元。由于其支持双通信接口和小型封装,非常适合空间受限但性能要求高的应用场景。在科研仪器和测试设备中,该芯片也被用于构建高精度数据采集卡或模块化测量平台,满足实验室级的测量需求。

替代型号

ADS1220
  AD7785
  HX711

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