ZHCU685C July 2019 – March 2021
下面介绍了设计人员如何仅通过两个步骤就可以定制两个电流范围以支持许多其他由电池供电的物联网应用:
默认电阻器值 R32 = 6.8kΩ 和 R33 = 0.1Ω 定义了范围 0µA–10µA 和 0mA–476mA,并在每个范围中实现了足够高的精度和分辨率。根据应用的负载分布选择电阻器。请注意,在许多情况下,负载分布有两个以上的电流范围,因此设计人员需要对这种选择进行一些简化。
通过将两个范围分开,可以准确测量低至 300nA 的超低电流(请参阅电池供电型智能流量计的电池和系统运行状况监控参考设计指南)以及比该值高六个数量级的高达 476mA 的电流。
仅当系统在可能的负载分布转换后达到稳定并在 0–10µA 范围内运行时,使用 R32 = 6800Ω,这通常是许多智能流量计大部分运行时间的情况。
使用 ADS7142 器件进行系统监控的原理为:不断将应用消耗的电流与高阈值和低阈值进行比较,并在超过其中一个阈值时通过 ALERT 引脚向 TM4C 主机 MCU 发出警报。
当电流上升到所编程的高阈值水平以上时,将触发 ALERT 高阈值事件并且 TM4C MCU 中断。仅当系统已经在低电流范围内运行时,主机才会开启 CSD13383F4 FemtoFET™ 器件,从而使电流能够流过 R33。因此,根据现有数据表值,现在的总电阻为 R32 || (R33 + CSD RDS(on)),其中假定 RDS(on) 为 45mΩ(电压为 3.3V)。
如果 PRE_ALT_MAX_EVENT_COUNT 设置为 0,则在下一次数据转换时重新触发高阈值 ALERT,但如果器件已处于高电流范围内,则主机 MCU 的 TIDA-01546 固件将忽略该警报。
反之亦然,当电流回落到低电流范围时,ALERT 引脚由低阈值设置,MCU 读出设置警报的阈值并关闭 FemtoFET 器件,从而使系统回到初始状态。