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SM5404 发布时间 时间:2025/12/26 20:33:04 查看 阅读:17

SM5404是一款由SemeLab(赛米莱伯)公司生产的高精度、低功耗的模拟前端传感器信号调理芯片,专为压力传感器、热电偶、RTD等桥式或差分输出型传感器设计。该芯片集成了可编程增益放大器(PGA)、低噪声仪表放大器、16位模数转换器(ADC)以及数字校准和温度补偿引擎,能够实现对微弱传感器信号的高精度采集与处理。SM5404广泛应用于工业自动化、医疗设备、环境监测和消费类电子等领域,尤其适合需要长期稳定性与高信噪比的应用场景。其内置的嵌入式微控制器可运行片上校准算法,支持通过I2C或SPI接口与主控MCU通信,便于系统集成。此外,该芯片采用小型化封装(如QFN-16),工作温度范围宽(-40°C至+125°C),满足工业级应用需求。

参数

型号:SM5404
  封装形式:QFN-16
  工作电压:2.7V ~ 5.5V
  工作电流:典型值1.2mA(低功耗模式下可低至5μA)
  ADC分辨率:16位
  非线性误差(INL):±4 LSB
  输出数据速率:可配置,最高800SPS
  增益范围:1 ~ 128V/V,步进可调
  输入偏置电流:典型值1pA
  共模抑制比(CMRR):≥90dB(在50Hz/60Hz)
  噪声水平(RMS):≤1.5μV(在增益为128时)
  工作温度范围:-40°C ~ +125°C
  接口类型:I2C、SPI(可选)
  内部参考电压:2.5V ±0.5%
  外部参考支持:支持
  激励电源输出:支持传感器激励(VBridge)

特性

SM5404具备高度集成化的模拟前端架构,集成了低噪声仪表放大器、可编程增益放大器(PGA)和16位Σ-Δ型ADC,能够有效提取并数字化来自桥式传感器的微弱差分信号。其内部PGA支持从1到128的多种增益设置,允许用户根据传感器输出幅度灵活调整放大倍数,从而最大化ADC的动态范围利用效率。该芯片采用斩波稳定技术与数字滤波相结合的方式,显著降低了1/f噪声和直流偏移,提升了长期稳定性和温度漂移性能。片内集成的数字校准引擎支持零点、满量程、温度系数等参数的存储与实时补偿,用户可通过外部EEPROM或内部寄存器保存校准数据,实现全自动温度补偿功能。
  SM5404支持多种工作模式,包括高速模式、低噪声模式和待机节能模式,可根据应用需求动态切换以平衡性能与功耗。其内置的多通道复用器支持最多四路差分输入,适用于多传感器系统或多点测量场景。数字接口支持标准I2C和SPI协议,兼容大多数主流微控制器,并提供中断输出引脚用于触发数据就绪或报警事件。此外,该芯片具备出色的电磁兼容性(EMC)表现,在未加额外滤波电路的情况下仍能稳定工作于工业现场环境中。其高共模抑制比和电源抑制比(PSRR ≥ 95dB)确保了在电源波动或强干扰环境下仍能保持测量精度。整体设计注重可靠性与易用性,配合配套开发工具和上位机软件,可大幅缩短产品开发周期。

应用

SM5404广泛应用于各类需要高精度传感器信号处理的场合。在工业控制领域,常用于压力变送器、液位检测系统、称重模块和流量计中,配合压阻式压力传感器实现毫伏级信号的精确采集与温度补偿。在医疗设备中,可用于呼吸机、血压监测仪和输液泵等对安全性与精度要求极高的装置,保障生命体征数据的准确获取。在环境监测方面,该芯片适用于气象站、空气质量检测仪和温湿度变送器,尤其适合远距离、低功耗部署的物联网节点。此外,SM5404也可用于汽车电子中的胎压监测系统(TPMS)或电池管理系统(BMS)中的温度传感接口,提升系统的可靠性和响应速度。
  由于其支持双电源供电(模拟与数字隔离)和良好的抗干扰能力,SM5404特别适合存在复杂电气噪声的工业现场环境。同时,其小尺寸封装和低功耗特性使其成为便携式仪器和嵌入式传感终端的理想选择。配合微控制器和无线通信模块(如LoRa、BLE),可构建智能传感网络,实现远程监控与数据分析。开发者还可利用其可编程特性定制滤波器响应、采样率和报警阈值,满足不同应用场景下的个性化需求。总体而言,SM5404是一款兼顾高性能、灵活性与成本效益的传感器信号调理解决方案。

替代型号

HX711
  ADS1115
  MAX11200

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