【经验】信号调节器ZSSC3123在压缩机液位测量中的设计指导

2019-11-14 IDT(Renesas收购)
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液位测量技术是工业控制常用手段之一,并且在很多大容器液位测量中,比如压缩机机油液位测量,要求是非接触式测量,所以电容式测量技术是最为普遍应用的。电容式液位测量技术中,前端的电容极板或者惠斯通桥式电路输出基本属于20mv-100mv之间,如此微小的信号是需要专业的信号处理IC来进行处理和放大。今天,向各位工程师推荐是IDT(RENESAS收购)品牌的信号调节器ZSSC3123,它的优势在于芯片内部的输出偏移、灵敏度和温度漂移可通过内部DSP来实现数字补偿,电压范围2.3V至5.5V,校正系数可存储在EEPROM中,测量值可输出为I2C、SPI、PDM等信号。同时,ZSSC3123带有报警接口,可以接LED、蜂鸣器都可以,容易实现压缩机机油液位报警功能。

                                             

图1. ZSSC3123在缩机机油液位测量中应用


信号处理芯片ZSSC3123的工作温度是-40℃到125℃,但是电容极板和液位很容易受到温度的影响,那么需要ZSSC3123芯片具有良好的温度特性,才能抵消掉温度对测量结果的影响。而ZSSC3123芯片在出厂时候已经做过20℃的温度校准,如果选择0°C 和  100°C作为校准点, ZSSC3123在全温度范围内,温度对其精度影响最大是在120℃,误差小于-0.5%,如图2中显示。

图2.温度对ZSSC3123芯片测量精度的影响曲线

另外,ZSSC3123上电需要POR时间,然后需要3ms通信时间来读取EEPROM数据,才能进入第一次测量和结果输出,如果外部接有MCU,要注意第一次读取结果的时间设置。

图3. ZSSC3123上电时序


同时,ZSSC3123寄存器设计上,需要注意CDC的转换时间与分辨率的选择。而且工程师在设计时候,要根据实际电容值的大小去选择转换频率。如果外部的电容值超出ZSSC3123所允许的值,虽然ZSSC3123转换结果是正确,但是这是不可这样使用的。比如fMult=1频率,CDC_Reference =7,如果外部输入电容为117pF,这种情况是不正确的设计。

图4. ZSSC3123寄存器设置


另外,在硬件电路设计时候,要注意外部参考电容值的选型,需要使用陶瓷电容,精度越高越好。

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RJK1008DPE,ΜPC4558,N0607N,2SJ530L,2SJ601,RJK1003DPP-E0,RJP1CS01,2SJ602,HR1F3P,RJP1CS06,RJK0451DPB,RJP1CS05,RJP1CS04,UPA2766T1A,RJP1CS03,2SJ530S,RJP1CS08,RJP1CS07,2SJ605,2SJ606,RBN75H65T1,2SJ603,RJP1CS26DWA,PS2861B-1,2SK3177,RJP1CS03DWA,RJP65S03,HD2F2Q,RJP65S07,RJK1055DPB,RJP65S06,R1LP0108ESA,RJP65S05,RJP65S04,N0608N,RJP65S08,PS8551A,RJP65S03DWA,R1LP0108ESF,2SK3211S,UPA1930,UPA1931,UPA1932,RJP65D03DWA,R1LP0108ESN,RJK03M2DPA,NP60N06PDK,ΜPC4560,N0605N,2SK3899-ZK,2SJ552L,RJK1054DPB,RJP1CS24,RJP1CS23,2SJ624,2SJ621,FB1A3M,RJP1CS28,RJP1CS27,RJP1CS26,RJP1CS25,2SJ552S,RJK1008DPP-E0,PS2815-1,RJP65D05,PS2381,UPA2822T1L,RJP65D03,ΜPC835,RAA230151,RAJ240100,ΜPC834,RAA230152,PS2815-4,FB1A4A,HA1630X01,RAA230153,2SJ504,RJK03M1DPA,2SJ625,HA1630X02,ΜPC832,2SJ626,ΜPC4570,RJK1536DPN,ΜPC4572,2SK3155,ΜPC4574,RBN40H125S1,RJK1525DPE,UPC1943T,PS2913-1,2SK2938L,2SK2926L,2SA1226,RJK6035DPP-E0,N0606N,RJK0658DPA,2SA1464,BCR25FM-14LJ,2SJ553L,HA1630X03,2SK2926S,HA1630X04,PS8902,UPA1950,HA1630X05,UPA1951,HA1630X06,2SK2938S,UPA1952,2SJ553S,UPA1857GR,PS9117A,PS2565-1,2SK3160,RJK0332DPB-01,RJP65T43DPM,2SJ203C,ΜPC844,2SK3162,ΜPC842,RJP1CS04DWA,UPC1944T,2SC3360,HD2F3P,N0603N,RJS6004WDPK-00,PS8352A,RJK1056DPB,NP45N06VDK,UPA1901,RAA230133,UPA1902,HQ1F3P,ΜPC814,ΜPC813,2SJ649,ΜPC812,2SB800,ΜPC811,RAA230131,2SJ526,2SJ647,RAA230132,2SJ648,PS9905,BCR5AS-14LJ,R1WV6416RBG,2SB804,2SK3814-Z,2SK1581C,R1LP5256ESP,2SB805,2SB806,N0604N,RJK1590DP3-A0,UPA2813T1L,RJK0656DPB,2SJ535,FB1A4M,UPC1944GR,UPA2765T1A,R1LP5256ESA,RJK0452DPB,2SJ358C,ΜPC824,2SJ539,HQ1F2Q,2SK3385,BCR20FM-14LJ,ΜPC822,PS9551A,RJK0854DPB,2SK3386,2SK1483C,2SK3148,PS2562-1,2SK3149,2SK3147L,PS2706-1,UPA2812T1L,BCR10PM-14LJ,2SK3147S,RJK5015DPK,RJP65S04DWA,2SJ544,RJK5015DPM,UPA1760G,2SJ543,FP1F3P,N0601N,UPA2764T1A,2SJ541,RAA230232,RAA230233,PS2861B,2SJ687-ZK,RBN75H125S1FP4-A0,PS9924,2SJ548,RAA230231,RJH65D27B,HD1F3P,PS2915-1,2SK3357,RJP65T43,2SK3479,2SJ210C,RJU1CE03DWA,UPA2735GR,2SJ555,2SJ554,N0602N,UPA1855GR,UPA1912,UPA1913,2SK3480,RJK1557DPA,UPA1914,UPA1915,UPA1916,ΜPC802,UPA1917,2SK3484,UPA1918,UPA1919,2SK3482,RJP1CS25DWA,2SK3366,2SK1590C,2SK3365,2SJ356C,FB1F3P,2SK2928,RMLV0408EGSP,RJP1CS06DWA,HQ1L2N,R1LV1616HSA,HQ1L2Q,HD1A4A,RJK2508DPK,RJS6004TDPP-EJ,RMLV0408EGSB,HD1A3M,RMLV0408EGSA,PS9031,UPA1870BGR,PS9151,RBN75H125S1,UPA2820T1S,BCR08AS-12A,RAJ240080,RJK0855DPB,RMLV1616AGBG,RJK0603DPN-E0,2SJ690,UPA2736GR,RJK03M5DNS,RJH60F7ADPK,2SD1950,RMLV0416EGSB,RJH65T47,BCR30AM-12LB,RMLV0816BGBG,2SC1622A,RJH65T46,2SB736,2SJ528L,RJU1CE04DWA,N0439N,UPA3753GR,2SD1615A,RBN25H125S1FPQ-A0,RMLV0808BGSB,2SD1702,PS9307A,PS2535-1,PS2561D-1,2SJ549L,R1LP0408DSB,RJP1CS07DWA,READ2352J,2SJ549S,UPA2737GR,2SK2857C,2SJ599,2SJ598,RJK0354DSP,ΜPC4062,R1LP0408DSP,2SK3365-Z,HD1A4M,HR1L3N,BCR1AM-12A,ΜPC4064,RJP65M05DWA,RJU65E03DWA,UPA503CT,RJS6005WDPK-00,READ2351J,N0413N,R1LV0216BSB,PS2701A-1,PS2845-4A,R1LV3216RSA,R1LV3216RSD,RAJ240045,ΜPC4072,RJP65M05,RJU1CE05DWA,RJP65M04,ΜPC4074,RJP65M06DWA,UPA2375T1P,RJP65M06,UPA2738GR,UPA1970,2SK3150L,2SC1009A,BCR20RM-30LA,BCR5PM-14LJ,UPA1873GR,2SJ601-Z,RJH65T47DPQ-A0,PS2805C-1,2SK3150S,FP1J3P,RJK0346DPA,RJK1555DPA,PS2805C-4,UPA1809GR,RJP65T43DPQ-A0,2SK3366-Z,RJP1CS27DWA,PS2701A,RJK0330DPB-01,2SK3054C,H5N2504DS,UPA502CT,UPA2600T1R,2SK2054C,2SK3484-ZK,PS2533-1,RJH65T14,ΜPC4092,PS2561F-1,HAT3029R,2SJ557A,ΜPC4094,RJP1CS05DWA,H5N5004PL-E0-E,UPA2690T1R,UPA2739T1A,HAT1024R,RJK2075DPA,2SD1615,RJK1053DPB,2SC3624A,N0400P,RJP1CS28DWA,2SJ602-Z,N0412N,UPA2792GR,UPA2821T1L,2SB799,RJK1008DPN,2SK3367-Z,RJU1CE06DWA,NP60N04VDK,PS9309,N0300P,PS2705A-1,N0300N,HAT2256R,RMLV0414EGSB,PS9303,PS9313,RJS6005TDPP-EJ,UPA603CT,UPA2371T1P,RBN25H125S1,ΜPC177,FB1J3P,R1LV0108ESN,RJK1529DPK,2SD2403,2SD2402,N0531N,R1LV0108ESF,2SJ603-Z,R1LV0108ESA,N0434N,FP1L3N,PS9822-1,PS9822-2,HAT2279H,NP90N04VLK,RJK0353DPA,READ2302G,PS2711-1,2SK3715,HD1L3N,UPA2816T1S,RJP1CS10DWA,RJP65S08DWA,RJK4532DPD,RBN40H65T1,NP90N06VDK,UPA2782GR,PS9332,HAT2169H,RJK1002DPP-E0,UPA602CT,PS9331,HAT2266H,NP30N04QUK,RJH65T46DPQ-A0,FP1L2Q,PS2801C,RJK0652DPB,HQ1A3M,READ2301G,ΜPC277,RJU1CE07DWA,2SK3482-Z,2SK3812-ZP,HD1L2Q,RJU65E06DWA,BCR8FM-14LJ,RJK5033DPD,PS9317,PS9324,BCR16PM-14LJ,PS8352,BCR12PM-14LJ,2SB736A,2SJ506S,2SC3624,2SD1007,2SD1006,2SD1005,UPA677TB,2SD1001,RJH60T04DPQ-A1,2SD1000,PS2833-1,2SD780,R1WV6416RSA,PS2833-4,PS9113,PS9351,HD2A4M,ΜPC259,ΜPC258,RJP65T54DPM-A0,BCR3AS-12B,ΜPC272,ΜPC393,HAT2275R,ΜPC271,RJK0703DPP-E0,RBN40H65T1FPQ-A0,2SJ599-ZK,2SJ605-Z,RJK1051DPB,2SC3617,HD2A4A,R1WV6416RSD,2SC3739,PS9587,2SA811A,RJK0328DPB-01,2SK3385-Z,HD2A3M,RJU65E05DWA,RJU1CE08DWA,R1LV0208BSA,UPA2670T1R,RMLV0816BGSB,2SK3811-ZP,RJH65T04B,RMLV0816BGSA,H5N2508DL,2SJ528S,RBN75H65T1FPQ-A0,RJP1CS08DWA,RJK1028DNS,PS9009,H5N2508DS,RMLV0816BGSD,PS9013,2SJ606-Z,NP89N04PDK,ΜPC358,RMLV1616AGSA,RJK03M5DPA,PS2514-1,PS2805C,RJU65E04DWA,RMLV1616AGSD,2SJ529L,UPA1911A,2SJ505L,RJP65M04DWA,PS2381-1,UPA2373T1P,ΜPC251,RJK1525DPP-M0,2SK3484-Z,RJH65T14DPQ-A0,2SJ529S,2SJ505S,2SD1699,PS9821-1,PS9124,PS9821-2,PS9123,PS9001,PS9122,2SK3386-Z,PS2733-1,RJK0651DPB,BCR12FM-14LJ,RAJ240090,2SB1628,2SJ5

选型指南  -  RENESAS  - 2017.03 PDF 英文 下载

ZSSC3241 Sensor Signal Conditioner IC for Resistive Sensors Datasheet

型号- ZSSC3241DI5B,ZSSC3241DL3W,ZSSC3241DI1C,ZSSC3241KIT,ZSSC3241DL1B,ZSSC3241DL1C,ZSSC3241DI5C,ZSSC3241DL5B,ZSSC3241DI1B,ZSSC3241DL5C,ZSSC3241DL3R,ZSSC3241DI3W,ZSSC3241,ZSSC3241DI3R

数据手册  -  RENESAS  - Sep.19.23 PDF 英文 下载 查看更多版本

【产品】高精度SENT输出接口的汽车电阻桥式传感器信号调节器ZSSC4169

传感器信号调节器 (SSC) ZSSC4169是IDT(Renesas收购)推出的一款可实现信号高精度放大和差分电桥传感器信号校正的CMOS集成电路。其具有最大200的模拟预放大,该产品可调节满足几乎所有桥式传感器类型。通过一个16位RISC微控制器可完成偏置、灵敏度、温漂和非线性的数字补偿。校准系数和配置数据存储在ZSCC4169非易失存储器(NVM)中,在汽车应用中非常可靠。

新产品    发布时间 : 2019-05-21

【应用】基于传感器信号调节器ZSC31050设计的两线制4~20mA电流环输出的传感器应用

在工业应用中,传感器信号传输经常采用两线制4~20mA电流环,其传输距离远,抗干扰能力强,两线制既能实现信号的传输,也能对传感器本身供电。两线制电流环使用简单,运行可靠。IDT推出的传感器信号调节器ZSC31050,只需要几个外围器件就可以实现两线制4~20mA电流环输出的传感器应用。

应用方案    发布时间 : 2019-05-15

数据手册  -  RENESAS  - May.19.22 PDF 英文 下载

RENESAS(瑞萨电子)传感器信号调理器产品介绍

描述- Automotive & IndustrialSensor Signal Conditioner ---SSC

型号- ZSC31014,ZSC31015,ZSC31050,ZSC31150,ZSC31010,ZSSC3123,ZSSC3224,ZSSC3026,ZSSC324X,4162D,4132D,ZSSC4151,ZSSC4132,ZSSC30X6,ZSSC4175,ZSSC3122,ZSSC3135,ZSSC4169,ZSSC3036,ZSSC3136,ZSSC323X,ZSSC3018,ZSSC3138,ZSSC3XYZ,ZSSC3218,4169D,ZSSC4161,ZSSC3170,4151C,4161B,4175D,4165D,ZSSC4162,ZSSC3131,ZSSC3230,ZSSC4165,ZSSC41XY,ZSSC3154

商品及供应商介绍  -  RENESAS  - 2019年4月 PDF 英文 下载

汽车成功产品组合

型号- ISL78010,RH850/F1L,R-CAR V3X,DA9214-A,RBA250N10,RL78/F23,RL78/F24,SLG46620-A,NP75N04YUK,R-CAR V4H,ZSSC417X,DA16600MOD,RXRAA279972,R-CAR E3,RH850/F1X,NP90N04VLK,5P49V60,RL78/F1X,DA7280-A,R-CAR M3N,RH850/D1M1A,ANL3,U2A16,RH850/P1X,ANL2,R-CAR D SERIES,R-CAR H SERIES,RL78 SERIES,NP20P06SLG,UPD166031A,RH850 / F1X,RH850/C,ISL78714,ISL78264,RBA160N04AHPF,RAA271005,RAA271000,R-CAR S4,RH850/U2A16,TXRAA279971,SERIES,NP100N04PUK,RH850,UPD166027,RL78/15,RL78/G23-64P,RAJ2800034,RH850/P1M,ISL78215,RH850/F1KM-S1,HS4011,5P49V60A,ΜPC842A,DA7280,DA9224-A,RAJ2800024,PR-INV06500780-FB,RTKA279971ZB0000BU,RTK7RLG230CLG000BJ,RAA278840,RAA270005KFP,RAA278842,ISL78206,ISL78208,ISL78322,RL78,ISL78444,TW8847,TW8846,RAA270005,NP109N04PUK,ISL78233,ISL1208,NP89N04PUK,R-CAR H3,RAA270000,R-CAR E SERIES,DA9213-A,R-CAR M SERIES,RAA279940,NP89N04PDK,NP50N04YUK,ISL78234,ISL78235,ISL78236,UPD166027T1J,RH850 / D1M1A,RAA270000KFT,R-CAR V3U,DA728X,RAJ2800044,RL78/F13,RL78/F14,R-CAR V3M,IPS2550,R-CAR V3H,P9261-3C,TW884X,ISL78224,UPD166033T1U,ISL78226,RH850 / F1KM-S1,RJQ7031,NP75N04YLG,ISL78714XB-EVKIT1Z,NP90N04VDK,ISL78419,RH850/C系列,RBA250N10CHPF-4UA02,RTK7F124FGS00000BJ,DA9063L,TW99XX,ISL799XX,RH850 U2X,NP90N04VUK,DA9063A,NP75N04YUKX6,XLH335006.005284K,RL78 / F1X,ISL78083,R-CAR S SERIES,DA14531,ANL3 SERIES,RAA279971,RAA279972,R-CAR M3,RV1S2752Q,RAA2788XX,TW88XX,RAA270205,ISL78310,RH850/D1M1-A,RA A271000,DA9223A,SLG46827-A,ISL81601,RH850/C1M-A2,RH850/C1M-A1,RH850-P1M,RAA2799XX,RJU7032,RH850/CM-AX,ZSSC4132,ISL78434,ISL78420,DA9224A,DA9223-A,RAA271082,RH850/F1KM,RH850/C1X,9FGV0841,ISL78307,ISL78301,ISL78424,NP180N04TUK,ISL78171,RBA250N04AHPF,RH850/C1M-AX,RH850/U2X,ZMOD4510,ISL78714BMS5XBEKIT1Z,R2A25110,IW7039-A,NP110N04PUK,ZSSC3170,RH850F1KM-S1,DA9063-A,RTK7F70169S00000BJ,R-CAR S,RAA271050,DA16200,RH850/P1M-E,RH850/U2AX,UPD166033,UPD166034,SLG46855-A,RAA2778842,ISL12022,ISL78434X3,RAA2778843,RAA2778840,UPD166031,UPD166032,R-CARS4,R-CAR V SERIES,5P35023,5P35021,ZMOD4410,NP15P04SLG,UPC842AMP,RAA271041,ANL2 SERIES,RH850/E1X,RH850/U2BX,UPD166029,ISL76683,RH850/U2A,ZSSC4165

商品及供应商介绍  -  RENESAS  - 2023.02 PDF 中文 下载

商品及供应商介绍  -  RENESAS  - AUGUST 2023 PDF 英文 下载

ZSSC4169D-14 Automotive Resistive Sensor Signal Conditioner with SENT Output

型号- ZSSC4169,ZSSC4169DE1B,ZSSC4169EVKV1P4,ZSSC4169DE4R,ZSSC4169DE5T,ZSSC4169DE1C,ZSSC4169DE1D,ZSSC4169DE4W,ZSSC4169D-14,ZSSC4169DE5R

数据手册  -  RENESAS  - Jul.21.20 PDF 英文 下载

ZSSC4151C Automotive Sensor Signal Conditioner with Analog Output Datasheet

型号- ZSSC4151CE1B,ZSSC4151CE1C,ZSSC4151CE1D,ZSSC4151CE4W,ZSSC415XEVKV1P6,ZSSC4151CE6R,ZSSC4151CE5R,ZSSC4151CE4R,ZSSC4151CE6T,ZSSC4151CE5T,ZSSC4151C

数据手册  -  RENESAS  - March 25, 2020 PDF 英文 下载 查看更多版本

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品牌:芯海

品类:信号调节器

价格:¥4.1177

现货: 47

品牌:WAGO

品类:电位计信号调节器

价格:¥2,763.3585

现货: 18

品牌:WAGO

品类:RTD传感器温度信号调节器

价格:¥2,022.8130

现货: 1

品牌:TE connectivity

品类:Position Sensors

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品牌:中科银河芯

品类:Signal Conditioner

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品牌:WAGO

品类:热电偶温度信号调节器

价格:¥2,909.3545

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品牌:WAGO

品类:电压转换模块

价格:¥3,860.2495

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品牌:WAGO

品类:RTD传感器温度信号调节器

价格:¥3,002.5230

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品牌:WAGO

品类:电流信号调节器

价格:¥2,295.5950

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品牌:WAGO

品类:镍传感器温度信号调节器

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品牌:RENESAS

品类:信号调节器

价格:¥16.6442

现货:3,636

品牌:RENESAS

品类:信号调节器

价格:¥15.8469

现货:1,880

品牌:RENESAS

品类:信号调节器

价格:¥21.1292

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品牌:RENESAS

品类:信号调节器

价格:¥21.1559

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品牌:RENESAS

品类:信号调理器

价格:¥9.4920

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品牌:WAGO

品类:频率信号调节器

价格:¥2,452.0000

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品牌:RENESAS

品类:16-BIT MCU

价格:¥5.5190

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品牌:RENESAS

品类:Diodes

价格:¥0.0120

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品牌:RENESAS

品类:MOSFET

价格:¥0.2360

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品牌:RENESAS

品类:MOSFET

价格:¥0.4460

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