Добро пожаловать в Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd.

ADI LTC4151IS-2 1,2 мА монитор тока и мощности на высокой стороне

Компания Shenzhen Mingjiada Electronics Co., Ltd., ведущий дистрибьютор электронных компонентов в Китае, на протяжении многих лет специализируется на поставках высококачественного монитора тока и напряжения ADI LTC4151IS-2. Этот высокопроизводительный монитор с широким диапазоном рабочего напряжения от 7 до 80 В и точной функцией отчетности по интерфейсу I2C играет важную роль в телекоммуникационной инфраструктуре, автомобильной электронике, промышленном оборудовании и потребительских товарах.

Обзор продукта и основные характеристики

LTC4151IS-2 — это высококачественный монитор питания, выпущенный компанией ADI и специально разработанный для точного измерения высокого тока, входного напряжения и внешнего напряжения. Устройство LTC4151IS-2 имеет корпус SOIC-16 и рабочий температурный диапазон от -40 °C до 85 °C, что делает его идеальным для промышленного и автомобильного применения. Являясь частью линейки продуктов ADI для управления питанием, поставляемых компанией Mingjiada Electronics, LTC4151IS-2 занимает важное место в области мониторинга питания благодаря своим превосходным рабочим характеристикам и гибкому дизайну интерфейса.

Широкий диапазон рабочих напряжений: LTC4151IS-2 поддерживает диапазон входных напряжений от 7 до 80 В, что позволяет ему легко справляться с требованиями к источникам питания -48 В, широко используемыми в телекоммуникационном оборудовании, а также с высокими требованиями к напряжению в автомобильной электронике. Встроенные в устройство высоковольтный переключатель и схема сдвига уровня обеспечивают стабильную работу в широком диапазоне напряжений.

Высокоточный 12-разрядный АЦП: встроенный в LTC4151IS-2 12-разрядный аналого-цифровой преобразователь (АЦП) может непрерывно контролировать ток на высокой стороне, входное напряжение и внешнее напряжение, предоставляя точные цифровые результаты измерений. В режиме работы по умолчанию АЦП проводит измерения непрерывно, а когда хост-компьютер запрашивает данные через интерфейс I2C, устройство сообщает последние данные измерений.

Гибкий режим измерения: помимо режима непрерывного мониторинга, LTC4151IS-2 также поддерживает режим «снимка», который позволяет выполнять однократные измерения по требованию. Этот режим особенно подходит для приложений с периодическим мониторингом, где требуется снижение энергопотребления.

Раздельный интерфейс I2C: устройство LTC4151IS-2 имеет раздельный вывод данных I2C, который может напрямую управлять оптопарой, что делает его идеальным для промышленных систем управления и оборудования для мониторинга электроэнергии, где требуется электрическая изоляция.

Технические детали и принцип работы

Механизм измерения тока является одной из основных функций LTC4151IS-2. Устройство измеряет ток на высокой стороне с помощью внешнего измерительного резистора, а встроенный прецизионный усилитель усиливает разность потенциалов на концах резистора и передает сигнал на 12-разрядный АЦП для оцифровки. Такая конструкция позволяет сохранять высокую точность измерения в широком динамическом диапазоне (от миллиампер до нескольких ампер) путем простого выбора измерительного резистора с подходящим сопротивлением. Стоит отметить, что измерение тока в LTC4151IS-2 не зависит от колебаний напряжения питания благодаря уникальной архитектуре измерения на высокой стороне.

Функция мониторинга напряжения: помимо измерения тока, LTC4151IS-2 может одновременно контролировать входное напряжение и одно внешнее напряжение. Входное напряжение понижается до диапазона, доступного для АЦП, с помощью внутренней резистивной делительной сети, а внешнее напряжение поступает через специальный вывод. Такая возможность синхронного мониторинга нескольких параметров позволяет системе в реальном времени рассчитывать потребляемую мощность (P=VI) и предоставлять полные данные для управления энергопотреблением.

Интерфейс связи I2C: устройство LTC4151IS-2 использует стандартный интерфейс I2C для связи с главным контроллером и поддерживает две скорости: 100 кГц и 400 кГц. Уникальная конструкция с раздельными выводами I2C (SDAIN/SDAOUT) позволяет вставлять оптопары или цифровые изоляторы в линию передачи данных для обеспечения электрической изоляции, что особенно важно в системах промышленного управления и электроснабжения.

Функция сигнализации: LTC4151IS-2 может быть настроен на срабатывание сигнализации при превышении заданного порога тока или напряжения, о чем главный контроллер уведомляется через специальный вывод ALERT. Эта функция позволяет системе быстро реагировать на нештатные ситуации, повышая надежность.

Еще одной отличительной особенностью LTC4151IS-2 является низкое энергопотребление. В нормальном режиме работы устройство потребляет всего 1,2 мА статического тока; кроме того, пользователь может с помощью команды I2C перевести устройство в режим ожидания с низким энергопотреблением, при этом потребление тока еще больше снижается, что подходит для устройств с батарейным питанием.

Типичные сценарии применения

1. Телекоммуникационная инфраструктура

В телекоммуникационных системах питания -48 В LTC4151IS-2 является идеальным решением для мониторинга тока и напряжения. Телекоммуникационное оборудование обычно использует -48 В в качестве стандартного напряжения питания, и такая система отрицательного напряжения требует мониторинга тока на высокой стороне для обеспечения стабильной работы. Высоковольтная стойкость LTC4151IS-2 (80 В) с легкостью покрывает потребности телекоммуникационных приложений, а его отдельный интерфейс I2C облегчает реализацию электрической изоляции между модулем питания и блоком управления, что соответствует стандартам безопасности телекоммуникационного оборудования.

2. Автомобильные электронные системы

Современные автомобильные электронные системы предъявляют высокие требования к точности и надежности мониторинга питания. Широкий диапазон рабочих температур LTC4151IS-2 (-40°C~85°C) делает его идеальным для автомобильных приложений, где он может использоваться для мониторинга:

питания информационно-развлекательных систем автомобилей;

модулей ADAS (усовершенствованных систем помощи водителю);

питания модулей управления кузовом;

вспомогательного мониторинга в системах управления батареями (BMS).

3. Промышленная автоматизация

В промышленных системах управления LTC4151IS-2 может использоваться для:

Мониторинга тока привода двигателя

Управления питанием модулей PLC

Анализа энергопотребления промышленных роботов

Мониторинга профилактического обслуживания заводского оборудования

4. Новые источники энергии и интеллектуальные энергосистемы

В фотоэлектрических инверторах и системах хранения энергии LTC4151IS-2 может точно контролировать:

Ток и напряжение цепочки модулей

Входные/выходные параметры преобразователя постоянного тока в постоянный ток

Состояние вспомогательного источника питания системы

5. Потребительская электроника

В высококачественном аудиооборудовании, бытовой технике большой мощности и других приложениях точная функция измерения мощности LTC4151IS-2 имеет важное значение и может использоваться для:

Мониторинга и оптимизации энергопотребления

Защиты от сбоев

Отображения заряда батареи в пользовательском интерфейсе