概述
TMAX22530–MAX22532均為電氣隔離、4通道、多路復用、12位模數轉換器(ADC)，屬于 MAXSafe? 系列產品。集成隔離式DC-DC轉換器為所有現場端電路供電，即使沒有輸入信號也可以進行現場端診斷。
數據表：*附件：MAX22530-MAX22532現場端自供電4通道12位隔離式ADC技術手冊.pdf

MAX22530–MAX22532系列對隔離柵現場端的輸入電壓持續進行數字化處理，并將數據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內核的采樣速率為每通道20ksps（典型值）。ADC數據可通過SPI接口以直接或濾波形式獲取。根據設置，進行濾波處理時取最近4個讀數的平均值。

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，當低于下限閾值時為低電平。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(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/二進制輸入實現穩健檢測
  • SSOP封裝可耐受 3.5kVRMS 隔離持續 60s (V ISO )
  • 寬體SOIC封裝可耐受 5kVRMS 隔離持續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電源實現現場端自供電
  • 12位ADC，每通道數據速率為20ksps
  • 每個通道配備可編程閾值比較器
  • 數據和DC-DC電源實現隔離
  • 集成1.8V基準電壓源
• 延長系統"正常運行時間"，簡化系統設計和維護
  • 現場端ADC功能診斷
  • 現場端連續功率監控
  • 通信系統自診斷
• 靈活控制和接口
  • 可編程輸入上限和下限閾值實現可編程滯回
  • 提供比較器輸出(COUT_)引腳，實現更快速響應
  • SPI接口，具有CRC選項
  • 精密內部基準電壓±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通道模數轉換器（ADC）組成，根據封裝選項不同，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 - 直流轉換器供電，即使所有現場側電路斷電，該轉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，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以標稱采樣率持續運行。12位未濾波ADC讀數和濾波后ADC讀數都可通過SPI接口獲取。濾波功能是對4次讀數求平均值，響應速度不依賴于SPI接口。MAX22530 - MAX22532系列還提供數字比較器（COUT_）的輸出，該比較器將ADC的原始或濾波后輸出讀數與用戶編程的閾值進行比較。在默認數字輸入模式下，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_）根據最新的ADC讀數、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_發生變化時，中斷引腳INT就會置位。

內部電壓基準

MAX22530 - MAX22532系列具有精確的內部電壓基準。1.8V內部基準在整個工作溫度范圍內的最大誤差為±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：數字輸入模式和數字狀態模式。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。

數字輸入模式

數字輸入模式（見圖3）將數字化輸入（來自ADC）視為帶有遲滯的數字信號“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（類似于施密特觸發輸入）。
2. 當ADC（或FADC）值在從低到高轉換期間越過上限閾值時，COUT_的狀態變為“1”；在從高到低轉換期間越過下限閾值時，狀態變為“0”。
3. 狀態變化僅在當前ADC值與基于先前狀態的上限和下限閾值之間進行比較時發生。

詳細說明

MAX22530 - MAX22532系列由12位、4通道模數轉換器（ADC）組成，根據封裝選項不同，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和所有現場側電路由集成的隔離式直流 - 直流轉換器供電，即便所有現場側電路斷電，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，為任何需要監測輸入且無需單獨隔離電源的系統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，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以標稱采樣率持續運行。12位未濾波ADC讀數和濾波后ADC讀數均可通過SPI接口獲取。濾波功能是對最近4次讀數求平均，快速響應無需SPI接口。MAX22530 - MAX22532系列還提供數字比較器（COUT_）輸出，用于將ADC原始或濾波后讀數與用戶編程閾值比較。在默認數字輸入模式下，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_）根據最新ADC讀數、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。

內部電壓基準

MAX22530 - MAX22532系列具有精密內部電壓基準。1.8V內部基準在整個工作溫度范圍內最大誤差為±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：數字輸入模式和數字狀態模式。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。

數字輸入模式

數字輸入模式（見圖3）將數字化輸入（來自ADC ）視為帶遲滯的數字信號“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（類似施密特觸發輸入）。
2. 當ADC（或FADC ）值在從低到高轉換期間越過上限閾值時，COUT_狀態變為“1” ；在從高到低轉換期間越過下限閾值時，狀態變為“0” 。
3. 狀態變化僅在當前ADC值與基于先前狀態的上下限閾值比較時發生。
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