PICOSTRAI
PS021 — микросхема преобразователь сопротивления тензорезистивного датчика или электрической ёмкости в цифровой код.
Сферы применения:
- Тензометрические датчики давления, ускорения
- Мобильная или с радиоканалом весовая техника.
Общее описание:
Микросхема является универсальной относительно целей и алгоритмов её использования: она измеряет сопротивление тензорезистивного датчика при загрузке алгоритма PICOSTRAIN или измеряет сопротивление ёмкостного датчика при загрузке алгоритма PICOCAP. Микросхема принадлежит к третьему поколению микросхем семейства PS0х (первое поколение представляла микросхема PS01, второе PS02). Микросхема имеет встроенный время-цифровой преобразователь, аналоговую секцию для адаптации к тензорезистивным и ёмкостным датчикам и оснащена последовательным интерфейсом SPI для управления и обмена данными с внешним стандартным микропроцессором или DSP.
Производитель предлагает образцовые программы, например, для полумостового подключения тензорезистивного датчика или мостового подключения ёмкостных датчиков, а пользователь адаптирует эти программы к своему микропроцессору и схемам измерений.
По точности PS021 соответствует изделиям, использующим сложные в эксплуатации 24-битные АЦП. Ток потребления менее 15 мкА предполагает широкое использование PS021 в приборах питающихся длительное время от обычных батареек или солнечных элементов.
Широкий диапазон рабочих температур от -40?С до +120?С позволяет эксплуатировать весы с преобразователями PS021 как в помещениях, так и в полевых условиях. Выпускается PS021 в корпусах TQFP48 и QFN48.
Технические преимущества:
- цифровая измерительная схема, основанная на CMOS технологии
- подключение до двух полномостовых или до четырёх полумостовых измерительных схем
- сопротивление тензорезистора от 350 Ом до 10 Ком
- компенсации сдвига и задержек разделены, что не требует подстройки моста
- программируемое реальное разрешение до 19-бит (500000 делений или 20 нВ среднеквадратичного) при 5 Гц частоте обновления измерений
- 50 Кгц частота измерений для высокоскоростных приложений при измерении давления (при 4 КГц нормируется 12,4 ENOB – эффективное число бит преобразования)
- высокая температурная стабильность – ошибка усиление 1 ррм\С?
- один источник питания для микросхемы и тензорезистора от +1,8 В до +5,5 В
- не требуется прецизионный источник опорного напряжения
- до 15 мкА потребление включая датчик, при частоте опроса 1 Гц, 10 ENOB- эффективных битов преобразования и сопротивлении тензодатчика 1 КОм
- SPI совместимый интерфейс для подключения к микроконтроллеру
- возможность подключения ёмкостных датчиков
- рабочий диапазон температур от -40?С до +120 ?С
- простая внешняя схемотехника с недорогими доступными компонентами
Доступные корпуса:
- PS021 – корпус TQFP48
- PS021FN – корпус QFN48
Документация:
- DB_PS021_х — PS021 — Front-End для тензорезистивных датчиков /Data sheet/
- DB_PSA21_x – Отладочная система для PS021
- DB_ALCS350_V2_x – Симулятор тензометрических нагрузок
- AN012_x – Схемотехника тензометрии с использованием метода PICOSTRAIN
- AN021_x – Компенсация ошибки усиления для некомпенсированных тензорезистивных ячеек
- AN30_piezo_en_V00 – Использование PICOSTRAIN c пьезорезистивными датчиками