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 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 图 8-17. 电流检测模式流程图

流程要点:

  1. 设备进入电流检测模式,按配置采集若干样本(CD_LEN);
  2. 比较结果与阈值 CD_THRSHLD;
  3. 超过阈值次数达到 CD_NUM 后,判断为真实过流;
  4. 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
HR8.192MHz最高最高精度计量
LP4.096MHz中等一般精度、省电
VLP2.048MHz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。