【超低功耗， 1通道，电容转换为近程传感AD7151特点超低功耗2.7 V至3.6 V ， 70 μA】,IC型号AD7151BRMZ,AD7151BRMZ PDF资料,AD7151BRMZ经销商,ic,电子元器件-51电子网

超低功耗， 1通道，电容

转换为近程传感

AD7151

特点

超低功耗

2.7 V至3.6 V ， 70 μA

响应时间： 10毫秒

自适应环境补偿

1电容输入通道

传感器电容（C

SENS

） 0 pF的高达13 pF的

灵敏度可达1 fF的

EMC测试

2种工作模式

独立的固定设置

接口的微控制器为用户自定义设置

接近检测输出标志

2线串行接口（I

C兼容）

工作温度

-40 ° C至+ 85°C

10引脚MSOP封装

概述

在AD7151提供了一个完整的信号处理解决方案

电容式接近传感器，具有超低功耗

转换器具有快速响应时间。的AD7150是一个2信道

替代AD7151 。

在AD7151采用ADI公司，电容至数字

转换器（CDC ）技术，它结合了特征

为与实际传感器接口，如高输入重要

敏感性和的输入寄生接地的高耐受性

电容和漏电流。

集成的自适应阈值算法补偿

由于环境的任何变化，传感器电容

的因素，如湿度和温度或者由于改变所述

介电材料随着时间的推移。

默认情况下， AD7151在独立模式下运行时使用的

固定电设置，并且指示在数字检测

输出。可替换地， AD7151可以连接到一个

通过串行接口的微控制器，内部寄存器可以

与用户定义的设置，并将数据和编程

状态可从所述部分被读出。

在AD7151工作在2.7 V至3.6 V电源供电。这是

工作在-40 ° C至+ 85°C的温度范围内。

应用

接近传感

非接触式开关

位置检测

电平检测

功能框图

VDD

AD7151

CIN

SENS

Σ-Δ

疾病预防控制中心

数字

滤波器

串行

接口

SCL

SDA

EXC

激励

门槛

OUT

07086-001

GND

图1 。

第0版

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AD7151

特点................................................. ............................................. 1

应用................................................. ...................................... 1

概述................................................ ......................... 1

功能框图............................................... ............... 1

修订历史................................................ ............................... 2

规格................................................. .................................... 3

时序规格................................................ .................. 4

绝对最大额定值............................................... ............. 5

ESD注意事项................................................ .................................. 5

引脚配置和功能说明............................. 6

典型性能特征............................................. 7

架构和主要特点.............................................. ..... 10

电容数字转换器............................................ 10

CAPDAC ................................................. .................................... 10

比较器和阈值模式.......................................... 11

自适应阈值................................................ .................... 11

数据平均................................................ ............................... 11

灵敏度................................................. .................................... 12

迟滞................................................. .................................... 12

超时................................................. ....................................... 12

AutoCAPDAC调整................................................ ....... 13

断电定时器.............................................. ..................... 13

电源监控............................................... ................ 13

注册说明................................................ ..................... 14

状态寄存器................................................ ............................. 15

数据寄存器................................................ ............................... 16

平均注册................................................ ......................... 16

固定阈值寄存器............................................... ............ 16

敏感性注册................................................ ..................... 16

超时注册................................................ ........................ 17

设置寄存器................................................ ............................. 18

配置寄存器................................................ .............. 19

断电定时器寄存器............................................. ....... 20

CAPDAC注册................................................ ...................... 20

序列号注册............................................... ............... 20

芯片ID寄存器............................................... .......................... 20

串行接口................................................ ................................ 21

读操作................................................ ........................... 21

写操作................................................ .......................... 21

AD7151复位................................................ ............................. 22

广播呼叫................................................ ................................ 22

硬件设计注意事项............................................... 23

概述................................................. .................................... 23

寄生电容对地.............................................. 23

寄生电阻接地.............................................. ... 23

寄生并联电阻............................................... ....... 23

寄生串联电阻............................................... .......... 24

输入过压保护............................................... .... 24

输入EMC保护............................................... ................ 24

电源去耦和滤波.................................. 24

应用实例................................................ ................ 25

外形尺寸................................................ ....................... 26

订购指南................................................ .......................... 26

修订历史

11月7日 - 修订版0 ：初始版

第0版|第28 2

AD7151

特定网络阳离子

= 2.7 V至3.6 V ; GND = 0 V ; -40° C到+ 85℃时，单端电容模式下，除非另有说明。

表1中。

参数

容性输入

转换输入范围为CIN EXC

民

3.2

1.6

0.8

0.4

典型值

0.5

2.0

1.6

1.4

1.0

150

0.5

0.1

12.5

200

0.25

±V

200

+20

最大

单位

MΩ

kΩ

FF / V

最低位

％C的

范围

千赫

MΩ

μA

SINK

6.0毫安

OUT

= V

SINK

= -4毫安

来源

= 4毫安

测试条件/评论

4 pF的输入范围

2 pF的输入范围

1 pF的输入范围

0.5 pF的输入范围

4 pF的输入范围

2 pF的输入范围

1 pF的输入范围

0.5 pF的输入范围

决议

允许电容CIN到GND

允许电阻CIN到GND

允许串联电阻

增益误差

增益偏差在整个温度范围

范围之间的增益匹配

偏移误差

在温度偏移量偏差

积分非线性（ INL ）

电源抑制

CAPDAC

全系列

分辨率（ LSB ）

微分非线性（ DNL ）

AutoDAC递增/递减

激励

电压

频率

允许电容EXC到GND

允许电阻EXC到GND

逻辑输出（ OUT ）

输出低电压（V

)

输出高电压（V

)

串行接口输入（ SCL ， SDA ）

输入高电压（V

)

低输入电压（V

)

输入漏电流

输入引脚电容

漏极开路输出（ SDA ）

输出低电压（V

)

输出高漏电流（I

)

电源监控器

阈值电压

CIN和EXC引脚断开

15.4

16.3

300

0.4

– 0.6

1.5

±0.1

0.8

±5

0.4

0.1

2.45

2.65

第0版|第28 3

AD7151

参数

电源要求

-to -GND电压

当前

电流关断模式

民

2.7

典型值

最大

3.6

单位

μA

测试条件/评论

= 3.3 V ，额定

温度为25℃

温度= 85°C

电容单位： 1皮法（ pF的1 ）= 1 × 10

法拉（F ） ; 1 femtofarad （1 fF的） = 10

法拉（ F）。

该CAPDAC可用于移位（偏移）的输入范围。传感器的总电容，因此能达到的CAPDAC值和转换的总和

输入范围。与autoCAPDAC功能，当CDC的输入值是低于25 ％或CDC的高于75％的CAPDAC被自动调整

标称输入电压范围。

规格未经生产测试，但支持产品初始发布时的特性数据。

数字输入等于V

或GND 。

时序特定网络阳离子

= 2.7 V至3.6 V ; GND = 0 V ;输入逻辑0 = 0 V ;输入逻辑1 = V

; -40° C到+ 85 ℃，除非另有说明。

表2中。

参数

变流器

转换时间

唤醒时间从掉电模式

1, 2

开机时间

1, 3

复位时间

1, 4

串行接口

5, 6

SCL频率

SCL高电平脉冲宽度，T

高

SCL低电平脉冲宽度，T

低

SCL ， SDA上升时间，t

SCL ， SDA下降时间，t

保持时间（起始条件），T

HD ; STA

建立时间（启动条件），T

SU ; STA

数据建立时间，t

SU ; DAT

建立时间（停止条件），T

SU ; STO

数据保持时间（主），T

HD ; DAT

总线空闲时间（期间停止和启动条件），T

BUF

民

典型值

最大

单位

测试条件/评论

0.3

0.6

1.3

400

参见图2 。

千赫

μs

0.3

0.6

0.1

0.6

1.3

在此期间后，第一个时钟被产生。

与重复启动条件。

规格未经生产测试，但支持产品初始发布时的特性数据。

唤醒时间是最后的SCL边沿写入配置寄存器和转换开始时之间的最大延迟。

电时间是V之间的最大延迟时间

交叉的最低水平（ 2.7 V）和转换的开始或准备时接收的串行接口

命令。

复位时间是最后的SCL边写复位命令和转换开始或何时准备好接收串行接口之间的最大延迟

命令。

在初次发布期间样品测试，以确保合规性。

所有输入信号均指定与输入上升/下降时间= 3纳秒时，10 ％和90％点之间测量的。定时基准点，在输入和输出的50％。

输出负载= 10 pF的。

低

SCL

HD ; STA

SDA

HD ; DAT

高

SU ; DAT

SU ; STA

SU ; STO

BUF

图2.串行接口时序图

第0版|第28 4

07086-002

AD7151

绝对最大额定值

= 25 ℃，除非另有说明。

表3中。

参数

正电源电压V

到GND

对任何输入或输出到GND电压

ESD额定值HBM

（ ESD协会人体模型， S5.1 ）

ESD额定值FICDM

（现场诱导凋亡带电器件模型）

工作温度范围

存储温度范围

最高结温

MSOP封装

，热阻抗 - 空气

，热阻抗对案例

回流焊接（无铅）

峰值温度

在峰值温度的时间

等级

0.3 V至3.9 V

0.3 V到V

+ 0.3 V

4千伏

1千伏

-40 ° C至+ 85°C

-65 ° C至+ 150°C

150°C

206°C/W

44°C/W

260(+0/5)°C

10秒40秒

注意，超出上述绝对最大额定值

可能对器件造成永久性损坏。这是一个应力

只有等级;该器件在这些或任何功能操作

上述其他条件下的作战指示

本规范的部分，是不是暗示。暴露在绝对

最大额定值条件下工作会影响

器件的可靠性。

ESD警告

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