ADS131M02 不只是一个「一直采样」的 ADC,它还有低功耗待机和专门的电流检测模式。理解这些模式,对电池供电或窃电检测类应用很关键。
🔄 功能模式状态图
上电复位后进入连续转换模式,MCU 可以通过命令切换到待机或电流检测模式。
图 8-13. 器件功能模式状态图
- 连续转换模式:正常工作,持续输出采样数据;
- 全局斩波模式:连续转换的特殊形式,降低漂移;
- 待机模式(STANDBY 命令):关闭通道、基准和非必要电路,寄存器保留;退出用 WAKEUP 命令;
- 电流检测模式:周期性以低功耗采样,检测是否有过流/窃电。
🛡️ 电流检测模式
电流检测模式用于设备掉电或低功耗运行时,仍然周期性监测电流。如果检测到的电流绝对值超过阈值,就通过 DRDY 唤醒主机。
图 8-17. 电流检测模式流程图
流程要点:
- 设备进入电流检测模式,按配置采集若干样本(CD_LEN);
- 比较结果与阈值 CD_THRSHLD;
- 超过阈值次数达到 CD_NUM 后,判断为真实过流;
- 若 CD_ALLCH=1,需要所有使能通道都触发才唤醒;否则任一通道触发即可。
⚡ 三种功耗模式
在连续转换模式下,还有 HR/LP/VLP 三种功耗-性能档位:
| 模式 | 时钟 | 功耗 | 适用场景 |
|---|---|---|---|
| HR | 8.192MHz | 最高 | 最高精度计量 |
| LP | 4.096MHz | 中等 | 一般精度、省电 |
| VLP | 2.048MHz | 最低 | 电池、低功耗监测 |
记忆
HR = High Resolution,LP = Low Power,VLP = Very Low Power。时钟越快、功耗越高、噪声越低。
如何从待机模式唤醒 ADS131M02?
发送 WAKEUP 命令,并重新提供 CLKIN。唤醒后调制器需要 8×tMOD 的建立时间。
电流检测模式主要用来做什么?
在低功耗状态下周期性监测电流,检测过流或窃电事件,触发 DRDY 唤醒主机。
全局斩波模式下相位校准还能用吗?
不能。全局斩波模式下相位校准自动禁用,因为输入极性在不断交换。