概述
TMAX22530–MAX22532均為電氣隔離、4通道、多路復用、12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)，屬于 MAXSafe? 系列產(chǎn)品。集成隔離式DC-DC轉(zhuǎn)換器為所有現(xiàn)場端電路供電，即使沒有輸入信號也可以進行現(xiàn)場端診斷。
數(shù)據(jù)表：*附件：MAX22530-MAX22532現(xiàn)場端自供電4通道12位隔離式ADC技術(shù)手冊.pdf

MAX22530–MAX22532系列對隔離柵現(xiàn)場端的輸入電壓持續(xù)進行數(shù)字化處理，并將數(shù)據(jù)通過隔離柵傳輸至器件的邏輯端，然后在邏輯端將輸入電壓的幅度與可編程閾值進行比較。12位ADC內(nèi)核的采樣速率為每通道20ksps（典型值）。ADC數(shù)據(jù)可通過SPI接口以直接或濾波形式獲取。根據(jù)設置，進行濾波處理時取最近4個讀數(shù)的平均值。

每個輸入都有一個具有可編程高、低閾值的比較器，且當任何輸入超出其基于模式設置的編程電平時，就會激活中斷。在數(shù)字輸入模式下，當輸入電壓高于上限閾值時，比較器輸出引腳(COUT_)為高電平，當?shù)陀谙孪揲撝禃r為低電平。禁用濾波時，比較器對輸入變化的響應時間小于75μs（典型值）。使能濾波時，比較器使用最后4個ADC讀數(shù)的移動平均值。

MAX22530采用16引腳寬體SOIC封裝，提供8mm爬電距離和電氣間隙以及5kVRMS隔離。MAX22531采用20引腳SSOP封裝，MAX22532采用28引腳SSOP封裝，二者均提供5.5mm爬電距離和電氣間隙以及3.5kVRMS隔離。所有封裝材料的相對漏電起痕指數(shù)(CTI)較低，為400，在爬電距離表中處于II組等級。

所有器件的額定工作環(huán)境溫度范圍為-40°C至+125°C。

應用

• 高壓二進制輸入
• 變電站自動化
• 配電自動化
• 過程自動化
• 運動控制

特性

• 支持對多通道模擬/二進制輸入實現(xiàn)穩(wěn)健檢測
  • SSOP封裝可耐受 3.5kVRMS 隔離持續(xù) 60s (V ISO )
  • 寬體SOIC封裝可耐受 5kVRMS 隔離持續(xù)60s (V ISO )
  • 20引腳或28引腳SSOP封裝的爬電距離和電氣間隙為5.5mm
  • 16引腳寬體SOIC封裝的爬電距離和電氣間隙為8mm
  • II級CTI封裝材料
• 通過高度集成縮減BOM和電路板空間
  • 利用集成DC-DC電源實現(xiàn)現(xiàn)場端自供電
  • 12位ADC，每通道數(shù)據(jù)速率為20ksps
  • 每個通道配備可編程閾值比較器
  • 數(shù)據(jù)和DC-DC電源實現(xiàn)隔離
  • 集成1.8V基準電壓源
• 延長系統(tǒng)"正常運行時間"，簡化系統(tǒng)設計和維護
  • 現(xiàn)場端ADC功能診斷
  • 現(xiàn)場端連續(xù)功率監(jiān)控
  • 通信系統(tǒng)自診斷
• 靈活控制和接口
  • 可編程輸入上限和下限閾值實現(xiàn)可編程滯回
  • 提供比較器輸出(COUT_)引腳，實現(xiàn)更快速響應
  • SPI接口，具有CRC選項
  • 精密內(nèi)部基準電壓±1%（典型值）
  • 工作溫度范圍：–40°C至+125°C

典型操作特性

引腳配置描述

框圖

詳細說明

MAX22530 - MAX22532系列由12位、4通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）組成，根據(jù)封裝選項不同，具有3.75kV RMS或5kV RMS隔離式SPI接口。其他特性包括帶有可編程上下閾值電平的比較器。ADC由集成的隔離式直流 - 直流轉(zhuǎn)換器供電，即使所有現(xiàn)場側(cè)電路斷電，該轉(zhuǎn)換器也能使器件正常工作。這使得MAX22530 - MAX22532系列非常適合高密度、多量程、組隔離、二進制輸入模塊，并為任何需要測量輸入（無需單獨隔離電源）的系統(tǒng)提供了完整的解決方案。

ADC

這些器件的ADC采用12位逐次逼近寄存器（SAR）架構(gòu)，每個通道的標稱采樣率為20ksps，相對于AGND的輸入電壓范圍為0V至 +1.8V。上電后，ADC以標稱采樣率持續(xù)運行。12位未濾波ADC讀數(shù)和濾波后ADC讀數(shù)都可通過SPI接口獲取。濾波功能是對4次讀數(shù)求平均值，響應速度不依賴于SPI接口。MAX22530 - MAX22532系列還提供數(shù)字比較器（COUT_）的輸出，該比較器將ADC的原始或濾波后輸出讀數(shù)與用戶編程的閾值進行比較。在默認數(shù)字輸入模式下，當輸入電壓高于比較器上限閾值時，比較器輸出為高電平；低于下限閾值時，輸出為低電平，比較器響應時間小于75μs（典型值，濾波功能禁用時）。啟用濾波功能后，比較器使用最近4次ADC讀數(shù)的移動平均值，響應時間為300μs（典型值）。比較器輸出引腳（COUT_）根據(jù)最新的ADC讀數(shù)、上限閾值（COTH [11:0]，寄存器地址0x9、0xA、0xB和0xC）和下限閾值（COTL [11:0]，寄存器0x0、0xD、0xE和0xF）以及CO_MODE設置進行變化。如果啟用，每當COUT_發(fā)生變化時，中斷引腳INT就會置位。

內(nèi)部電壓基準

MAX22530 - MAX22532系列具有精確的內(nèi)部電壓基準。1.8V內(nèi)部基準在整個工作溫度范圍內(nèi)的最大誤差為±2%。該系列不適合使用外部電壓基準。

具有可編程閾值和兩種工作模式（CO_MODE）的輸入比較器

輸入信號的識別方式有兩種：數(shù)字輸入模式和數(shù)字狀態(tài)模式。每個輸入通道的工作模式通過COUTHI_寄存器（地址0x9、0xA、0xB和0xC）中的CO_MODE位進行設置。

數(shù)字輸入模式

數(shù)字輸入模式（見圖3）將數(shù)字化輸入（來自ADC）視為帶有遲滯的數(shù)字信號“1”或“0”，其中“1”和“0”的值由寫入寄存器COUTHI_和COUTLO_（見“COUT_BLK寄存器映射”）的上下限閾值設置。

1. 上限和下限閾值用作遲滯限制（類似于施密特觸發(fā)輸入）。
2. 當ADC（或FADC）值在從低到高轉(zhuǎn)換期間越過上限閾值時，COUT_的狀態(tài)變?yōu)椤?”；在從高到低轉(zhuǎn)換期間越過下限閾值時，狀態(tài)變?yōu)椤?”。
3. 狀態(tài)變化僅在當前ADC值與基于先前狀態(tài)的上限和下限閾值之間進行比較時發(fā)生。

詳細說明

MAX22530 - MAX22532系列由12位、4通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）組成，根據(jù)封裝選項不同，具備3.75kV RMS或5kV RMS隔離式SPI接口。其他特性包括帶有可編程上下閾值電平的比較器。ADC和所有現(xiàn)場側(cè)電路由集成的隔離式直流 - 直流轉(zhuǎn)換器供電，即便所有現(xiàn)場側(cè)電路斷電，也能使器件正常工作。這使得MAX22530 - MAX22532系列非常適用于高密度、多量程、組隔離、二進制輸入模塊，為任何需要監(jiān)測輸入且無需單獨隔離電源的系統(tǒng)提供了完整解決方案。

ADC

這些器件的ADC采用12位逐次逼近寄存器（SAR）架構(gòu)，每個通道標稱采樣率為20ksps ，相對于AGND的輸入電壓范圍是0V至 +1.8V 。上電后，ADC以標稱采樣率持續(xù)運行。12位未濾波ADC讀數(shù)和濾波后ADC讀數(shù)均可通過SPI接口獲取。濾波功能是對最近4次讀數(shù)求平均，快速響應無需SPI接口。MAX22530 - MAX22532系列還提供數(shù)字比較器（COUT_）輸出，用于將ADC原始或濾波后讀數(shù)與用戶編程閾值比較。在默認數(shù)字輸入模式下，輸入電壓高于比較器上限閾值時，比較器輸出為高電平；低于下限閾值時，輸出為低電平，比較器響應時間小于75μs（典型值，濾波功能禁用時）。啟用濾波功能后，比較器采用最近4次ADC讀數(shù)的移動平均值，響應時間為300μs（典型值） 。比較器輸出引腳（COUT_）根據(jù)最新ADC讀數(shù)、上限閾值（COTH [11:0]，寄存器地址0x9、0xA、0xB和0xC ）、下限閾值（COTL [11:0]，寄存器0x0、0xD、0xE和0xF ）以及CO_MODE設置變化。若啟用，每當COUT_變化，中斷引腳INT就會置位。

內(nèi)部電壓基準

MAX22530 - MAX22532系列具有精密內(nèi)部電壓基準。1.8V內(nèi)部基準在整個工作溫度范圍內(nèi)最大誤差為±2%。該系列不適用于使用外部電壓基準。

具有可編程閾值和兩種工作模式（CO_MODE）的輸入比較器

輸入信號有兩種識別模式：數(shù)字輸入模式和數(shù)字狀態(tài)模式。每個輸入通道的工作模式通過COUTHI_寄存器（地址0x9、0xA、0xB和0xC ）中的CO_MODE位設置。

數(shù)字輸入模式

數(shù)字輸入模式（見圖3）將數(shù)字化輸入（來自ADC ）視為帶遲滯的數(shù)字信號“1”或“0” ，其中“1”和“0”的值由寫入寄存器COUTHI_和COUTLO_（見“COUT_BLK寄存器映射” ）的上下限閾值設定。

1. 上限和下限閾值用作遲滯限制（類似施密特觸發(fā)輸入）。
2. 當ADC（或FADC ）值在從低到高轉(zhuǎn)換期間越過上限閾值時，COUT_狀態(tài)變?yōu)椤?” ；在從高到低轉(zhuǎn)換期間越過下限閾值時，狀態(tài)變?yōu)椤?” 。
3. 狀態(tài)變化僅在當前ADC值與基于先前狀態(tài)的上下限閾值比較時發(fā)生。
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