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TOAT-4816 发布时间 时间:2025/12/28 14:18:53 查看 阅读:11

TOAT-4816是一款高性能、低功耗的模拟前端(Analog Front-End, AFE)芯片,专为工业传感器信号调理和精密测量应用设计。该器件集成了高精度放大器、可编程增益放大器(PGA)、低噪声模数转换器(ADC)以及数字校准功能,适用于压力传感器、温度传感器、称重传感器等各类桥式或电压输出型传感器的信号采集与处理。TOAT-4816采用先进的CMOS工艺制造,具备出色的温度稳定性和长期可靠性,广泛应用于工业自动化、过程控制、智能仪表和物联网感知层设备中。该芯片支持I2C和SPI数字接口,便于与微控制器或嵌入式系统进行通信,并内置自检和故障诊断功能,提升了系统的安全性与维护便利性。封装形式为小型化的24引脚QFN,适合空间受限的应用场景。

参数

型号:TOAT-4816
  工作电压:2.7V 至 5.5V
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C
  ADC分辨率:24位
  采样速率:最高8kHz
  非线性误差(INL):±2ppm FSR
  增益可编程范围:1至128V/V(步进通过寄存器配置)
  输入偏置电流:典型值5pA
  共模抑制比(CMRR):≥100dB(在50Hz/60Hz)
  电源电流:正常模式下典型值为350μA,关断模式下小于1μA
  接口类型:I2C、SPI(可选)
  参考电压源:内部1.25V基准(温漂典型值5ppm/°C),支持外部参考输入
  封装形式:24引脚QFN(4mm × 4mm)

特性

TOAT-4816具备高度集成的模拟前端架构,能够实现对微弱传感器信号的精确放大与数字化转换。其核心特性之一是内置24位Σ-Δ型ADC,具有极高的分辨率和动态范围,能够在复杂电磁环境下提取低电平信号并有效抑制噪声干扰。该ADC支持多种滤波模式(如sinc滤波、低延迟滤波等),用户可根据实际应用需求选择最优的响应速度与抗混叠性能组合。
  芯片集成了可编程增益放大器(PGA),增益可从1到128以二进制步长调节,确保不同灵敏度的传感器都能获得最佳信噪比。此外,PGA输入端具有高阻抗缓冲结构,减少对传感器输出的影响,特别适用于高输出阻抗的桥式传感器电路。
  TOAT-4816还配备了一个高精度、低温漂的内部参考电压源(1.25V,5ppm/°C),同时允许接入外部参考以满足更高精度要求的应用。数字部分支持灵活的校准算法,包括零点校准、满量程校准及温度补偿功能,可通过片上EEPROM存储校准系数,实现即插即用的传感器模块化设计。
  为了提升系统可靠性,该芯片内置通道诊断功能,可检测开路、短路、超限等异常状态,并通过状态寄存器上报。通信接口兼容I2C与SPI,支持多设备级联和地址配置,便于构建分布式传感网络。整体设计注重低功耗优化,在待机模式下电流消耗低于1μA,适用于电池供电或能量采集系统。
  TOAT-4816采用小型QFN封装,热阻低,散热性能好,且引脚布局经过优化,有利于PCB布线时实现良好的模拟-数字隔离,降低串扰风险。综合来看,该芯片在精度、稳定性、集成度和易用性方面达到了较高水平,是高端工业测量领域的理想选择。

应用

TOAT-4816广泛应用于需要高精度模拟信号采集的工业与测量领域。典型应用场景包括压力变送器,用于石油、化工、水处理等行业中的流体压力监测,配合压阻式传感器实现毫伏级信号的放大与数字化;在称重系统中,该芯片可用于电子秤、料斗秤、平台秤等设备,通过对惠斯通电桥输出信号的精密调理,达到高分辨率和高重复性的重量测量效果。
  在温度测量系统中,TOAT-4816可连接热电偶或RTD(如PT100/PT1000)传感器,利用其低偏置电流和高共模抑制能力,准确提取微小电压变化,并结合冷端补偿算法实现宽温区下的高精度测温。此外,该芯片也适用于液位传感器、加速度传感器、气体传感器等各类模拟输出型传感器的信号调理前端。
  在智能制造和工业物联网(IIoT)中,TOAT-4816常被集成于智能传感器节点或无线传感模块中,作为本地数据采集的核心组件,将物理量转换为数字信号后上传至PLC或云平台,支持预测性维护、远程监控等功能。由于其低功耗特性,也适用于由电池或能量采集供电的边缘设备。
  科研仪器领域同样受益于该芯片的高性能表现,例如材料测试机、微量天平、环境监测仪等设备中,TOAT-4816提供了稳定可靠的信号链解决方案。其内置校准和诊断功能进一步降低了终端产品的开发难度和生产标定成本,提升了产品的一致性与可维护性。

替代型号

HX711
  ADS1220
  MAX11200

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