【产品】集成PWM和100K电阻三合一输入接口的APC芯片GP9301B，输入信号兼容0-10V

时间： 2022-05-07 来源：先积集成

技术问答

一般电机调速大多通过模拟量（0-10V/0-5V）或者PWM信号进行调节，尤其是新型的EC电机，由于驱动电机为220V/110V/380V交流电直接驱动，而调速则属于低压环境，所以两者之间必须要进行信号的电气隔离，因此APC芯片 GP9301B将0-10V信号转换成PWM信号，经过光耦隔离后，输入到MCU进行识别并调速。

先积集成推出的GP9301B不仅支持0-10V输入，还集成了PWM和100K电阻的三合一输入接口，优化了接口电路的设计。这是一款模拟信号转PWM信号转换器，相当于一个PWM信号输出的ADC。此芯片可以将0V到10V的模拟电压线性转换成占空比为0%到100%的PWM信号，并且占空比的线性误差小于0.5%；同时也支持100K电阻和PWM信号输入。GP9301BM是支持电容隔离的版本。

EC电机

特性

▄ GP9301B将0V到10V的模拟电压输入，线性转换成0%-100%占空比的PWM信号输出。

▄ GP9301BM将0V到10V的模拟电压输入，线性转换成0%-100%占空比的PWM信号。

▄ 输入信号兼容0-10V, PWM, 100KΩ电阻

▄ 输入PWM信号高电平：>2.7V

▄ 输入信号VIN脚上，内置100μA上拉电流

▄ 输出PWM信号的频率范围: 1Hz to 1MHz

▄ 最大PWM占空比误差：<1%

▄ PWM占空比线性度误差<0.5%

▄ 电源电压：10V-40V

▄ 功耗：5mA@TYP

▄ 启动时间：<2ms

▄ 工作温度：-40℃ to 125℃

应用

▄ 直流马达调速

▄ LED调光

▄ 工业模拟信号隔离

▄ 逆变器

▄ 电源

管脚定义

GP9301B/GP9301BM

绝对最大额定参数

典型应用

基本功能

GP9301B电压转PWM关系

GP9301BM与GP9301B输出信号关系

芯片工作方式

基本功能

GP9301B是一款高性能APC芯片（模拟到PWM转换器），输出PWM信号的频率可以从1Hz到1MHz中选择。输入电压范围为0V至10V，PWM信号的占空比为0％至100％，DPWM = VIN/10V。内部有一个100μA电流源连接在VIN引脚上，因此当连接一个100K电位器时，VIN电位可以从0V调到10V内部的100μA上拉电流也可以取消，通过不同的型号选择。PWMB与PWM是一对互补信号，互为取反的关系。

GP9301BM是在GP9301B的基础上，将PWM信号进行高频调制，其高电平期间被调制成75%占空比的周期信号，低电平期间被调制成25%占空比的周期信号，此种调制方式可以运用在电容隔离和变压器隔离。

GP9301B/GP9301BM

电压转PWM典型转换曲线

GP9301B典型调光曲线说明：（以下电压值误差范围小于1%）

1、VIN从0V开始启动电压为Va，VIN从高电压下降的关断电压为Vb。

2、VIN从Va开始到Vc为平台期，输出PWM稳定在Duty0。

3、VIN从Vc到9V为线性区，PWM占空比从Duty0变到99%。

4、VIN超过9V直接从99%变到100%。

GP9301B型号举例说明

GP9301B-F1K-D1V9-SW为例，频率为1KHz，D1V9中的D1的意思为在输入电压下降到1V时，输入占空比为1%，V9的意思为输入电压上升到9V时输出PWM为100%。关断电压固定为0.6V左右。

SW的意思是SOP8封装和-40~85℃工作温度。

同理：

GP9301B-F4K-D5V9-SW为频率4KHz，调光深度5%，输入9V到达100%占空比。

GP9301B-F4K-D1V10-SW为频率4KHz，调光深度1%，输入10V到达100%占空比。

GP9301B-F1K-D5V10-SW为频率1KHz，调光深度5%，输入10V到达100%占空比。

交流特性

交流特性备注：

1. PWM信号频率可在1Hz至1MHz范围内调整，默认值为1KHz。

2. PWM占空比定义为平均占空比，由于周期抖动，每个周期的占空比不完全相同。

3.抖动是周期的峰-峰偏差与周期平均值的比值。PWM抖动在频率为1KHz处测量。

直流特性

交流特性

GP9301B典型电路以及注意事项

由于GP9301B的0-10V输入经常作为一个系统接口使用，比如0-10V调光电源，而接口外环境复杂，必须要做保

护处理。

如下图中输入端有三级保护：

1、TVS防输入静电与浪涌。

2、RC抗噪声干扰，适当过滤输入高频噪声。

输出端的电阻是防止信号反灌作用，有一定的抗干扰功能。

输入电压低于0.6V关断兼容10V PWM信号

此电路可以兼容2.7V-10V的PWM信号

此电路可以将启亮点抬高到1V以上

0-10V转PWM电容隔离方案

模拟信号调制芯片GP9301BM+隔离电容+信号解调芯片GP6200三者组成。实现了0-10V电压向0%-100%占空比的PWM信号的隔离转换功能。电气隔离由两个隔离电容实现，隔离强度取决于隔离电容选取，所以此方案可以灵活的设定电路的耐压能力。

0-10V/PWM/Resistor三合一色温调节方案

0-10V模拟信号输出，GP9301B输出PWM和PWMB的一对互补的PWM信号，分别控制两路色温的LED灯串，通过PWM占空比的调整实现LED色温调节。

0-10V/PWM/Resistor三合一色温调节方案

此隔离式调光LED驱动电源电路，具有0-10V / PWM / 100K电阻三合一调光接口， GP9301B可根据输入电压产生PWM，PWM的占空比为：DPWM = VIN / 10V。PWM和PWMB信号的高电平为5V。PWMB信号通过光耦后输入到DC-DC恒流芯片的调光脚DIM，进行调光。

08 订购须知

GP9301B产品除了可以实现电压转PWM的典型曲线外（末端处理为D1V9），还可以根据客户需要定制不同的电压转PWM曲线。参考下面末端处理说明。

末端处理：N

末端未加处理，0V-10V对应0%-100%，由于0点会有失调存在，会存在PWM为0%时对应的输入电压无法保证绝对0V。

末端处理：L*H*

输出低于某个占空比后直接为0，高于某个占空比后直接为100%。低有4档可选：1%/2%/5%/10%；高有4档可选：90%/95%/98%/99%。

末端处理：C *H*

输出低于某个占空比后保持占空比不变，高于某个占空比后直接为100%。低有4档可选：1%/2%/5%/10%；高有4档可选：90%/95%/98%/99%。

*可以根据需要选择不同的频率和末端处理类型

末端处理：D*V*

D*V*典型调光曲线说明：（以下电压值误差范围小于1%）

1、VIN从0V开始启动电压为Va，VIN从高电压下降的关断电压为Vb。

2、VIN从Va开始到Vc为平台期，输出PWM稳定在Duty0。

3、VIN从Vc到9V为线性区，PWM占空比从Duty0变到99%。

4、VIN超过9V直接从99%变到100%。

*Va、Vb、Vc切换电压实测数据如下：

GP9301B型号举例说明：GP9301B-F1K-D1V9-SW为例，频率为1KHz，D1V9中的D1的意思为在输入电压下降到1V时，输入占空比为1%，V9的意思为输入电压上升到9V时输出PWM为100%。关断电压固定为0.6V左右。SW的意思是SOP8封装和-40~85℃工作温度。

同理：

GP9301B-F4K-D5V9-SW为频率4KHz，调光深度5%，输入9V到达100%占空比。

GP9301B-F4K-D1V10-SW为频率4KHz，调光深度1%，输入10V到达100%占空比。

GP9301B-F1K-D5V10-SW为频率1KHz，调光深度5%，输入10V到达100%占空比。

GP9301B型号选择

可以根据需要选择不同的频率和末端处理类型

封装信息

注意！此图仅供一般参考。计量单位（毫米）

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先积集成（Linearin）放大器/比较器/数据转换器/模拟开关/电源管理产品选型指南（中文）

描述- 上海先积集成电路有限公司（Linearin Technology Corporation）成立于2016年初，是一家专注于传感信号调理和功率电流感测应用的高端精密模拟芯片公司，总部位于上海，在深圳、西安和无锡等地设有研发中心。公司为汽车电子、新能源、智能家居、IoT物联网、工业控制和智能工厂、医疗设备、通信系统等市场提供创新产品和更优化的解决方案。

型号- LTC8822,LTC8701,LTC8821,LTC8826,LTA6358,LTC8705,LTC8825,LTC8704,LTC8824,LTC8703,LTC8823,LTC8702,LTR3030,LTC8382,LTR3033,LTP3465-XX,LTS111,LTA8094,LTS110,LTC8381,LTC358,LTA8092,LTC324H,LTA8091,LTS117,GP8101S,GP8202AS,LTS115,LTS116,LTC8811,LTC8814,LTC8813,LTC8812,LTP8036-XX,GP9301B,GP9101,LTA27C,LT180B2,GP9105,LT180B1,LTA27A,LT180B4,LT180B3,LTR3040,LTP7693,GP8202SL,LTP753,GP8211S,LTP3558A,LTR3012,GP8212S,LT180A4,LT180A1,LTP5070,LT180A3,LT180A2,LTA8074,LTA8072,LTC358H,LTA8071,LTP3454-XX,LTC331,LTP3565,LTP3567,LTA391,LTC358A,LTP3559A,GP8201S,LTR3025,LTC8594,LTC321H,LTC8593,LTR3020,LTC8592,LTC8591,LTC321A,LTC321B,LTA8084,LTA8081,LTC324,LTA8082,LTC321,LTS8630,LTP3558,LTP3559,LTC8745,LTC8744,LTC8743,LTC8742,LTC8748,LTC8746,LTP431A,LTP431B,LTA6034,GP8101,LT199G3A,LTA6031,LTC8741,LTA6032,LTC393,LTA2901,LTA2903,LTC5223,GP9305,LTA180B1,LTC5228,LTA8224,LTA8221,LTA6042,GP9303,LTA8222,LTA6041,LTA6044,LTP3570,LTC8728,LTA180A1,LTA180A2,LTA180A3,LTA180A4,LTC8844,LTC8723,LTC8722,LTC8842,LTC8721,LTC8841,LTC3157,LTC8727,LTC8726,LTC8725,LTA082H,LT199G1A,LTC8838,GP8111S,LTA180B2,LTA180B3,LTA180B4,LTC8832,LTC8831,LTC8836,LTC8835,LTP432A,LTC8834,LTP432B,LT199G2A,LTC8392,LTC8391,LTC8708,LTC8828,LTC8707,GP8112S,LTC8827,LTC8706,LTC6004,LTC8544,LTP33XX,LTR3312,LTC6001,GP8301,LTC6002,LTC8542,LTA8134,LTC8541,LTA8131,GP8303,LTA8132,GP8302,LTP3456-XX,LTR3325,LTR3320,LTA4584,LTA8024,LTA2904H,LTA8021,GP8413,LTA8264,LTA4580,LTA8022,LTA8261,LTD2260,LTA8262,LTD2261,LTC728,LTA6052,LTC727,LTC726,LTA6054,LTA6051,LTC6001U,GP9406,LTC8634,LTC8876,LTC8875,LTA77E,LTC8632,LTC8874,LTA77F,LTC8878,LT199G3,LT199G2,LTC8631,GP8312,LTC8872,GP9403,GP8311,GP7101,LT199G1,LTC8871,GP9401,GP8313,LTC725,LTC724,LTC723,LTC722,LTC721,LTD2284,GP8503,GP8502,LT181A4,LT181A3,LTC8582,LTC8581,LT181A2,GP8501,LT181A1,LTC8584,GP8500,LTA8294,LTA8292,LTA8291,LTA199G3,LTA199G2,LTA199G1,LTA6324,LTA6321,LTC8333,LTC8332,LTC8811A,LTC8331,LTA8184,LTA8064,LTA8061,LTA8182,LTA8062,LTA8181,LTP6202,GP8403,LTP829,GP8102SL,LTC2467,LTR3333,LTA6773,LTA6771,LTA6772,LTR3330,LTA8274,LTA8154,GP8401,LTA8272,LTA8151,LTA8152,LTA8271,LTD2114,LTD2115,LTD2113,LTC7227,GP8513,GP7305,LTD2118,LTR3340,LTC8554,LTC7222,GP8510,LTC8553,LTC8552,GP8512,LTC8551,LTP7792,LTA8284,LTA8281,LTA8282,LTP3631,GP8212AS,LTP3633,LTP3635,LTP3636,LTP3637

选型指南 - 先积集成 - 2024/05/19 PDF 中文下载

先积集成推出GP9303、GP8101、GP8102电机、变频器0-10V/4-20mA调速接口解决方案介绍

GP9303是一个模拟信号转PWM信号转换器，相当于一个PWM信号输出的ADC。此芯片可以将0V到5V的模拟电压线性转换成占空比为0%到100%的PWM信号，并且占空比的线性误差小于0.5%。GP8101是一个PWM信号转模拟信号转换器，相当于一个PWM信号输入，模拟信号输出的DAC。

应用方案发布时间 : 2024-03-27

先积集成数据转换产品GP9303和GP8101提供一种低成本隔离电压采样思路

先积集成数据转换产品GP9303和GP8101提供一种低成本隔离电压采样思路。GP9303为模拟转PWM专用APC芯片，将模拟信号转化成PWM经过光耦隔离由MCU IO采集PWM，减少占用用ADC资源。GP9303为模拟转PWM专用APC芯片，将模拟信号转化成PWM经过光耦隔离由MCU IO采集PWM，减少占用用ADC资源。

设计经验发布时间 : 2024-03-27

先积集成为光储充系统提供一站式半导体解决方案，更好适配光储系统的高要求

近年来，随着光储系统核心器件技术持续增强，智能化水平不断提升，对模拟芯片性能也提出了更高的要求。为更好适配光储系统的高要求，先积集成进行了深度布局，为光储充系统提供一站式半导体解决方案，包括运放、LDO、基准、比较器、数据转换器等丰富的产品组合。

应用方案发布时间 : 2024-02-06

GP9301B/GP9301BM APC (Analog to PWM Converter) 0-10V/PWM/Resistor to 0%-100% PWM Data Sheet

型号- GP9301BM,GP9301-FXX-LXHX-SW,GP9301B-F1K-D*V*-SH,GP9301-FXX-L5HX-SW,GP9301-FXX-C1H1-SW,GP9301-FXX-L2HX-SW,GP9301-FXX-C5H2-SW,GP9301-FXX-C5HX-SW,GP9301-FXX-C2H2-SW,GP9301-FXX-L2H2-SW,GP9301-FXX-CXHX-SW,GP9301-FXX-L1H2-SW,GP9301-FXX-L5H2-SW,GP9301-FXX-C1H5-SW,GP9301B-F1K-N-SH,GP9301B-F1K-C*H*-SH,GP9301-FXX-LXH2-SW,GP9301-FXX-CXH1-SW,GP9301-FXX-C2H5-SW,GP9301-FXX-CXH5-SW,GP9301-FXX-C1HX-SW,GP9301-FXX-C5H1-SW,GP9301B(X)-X-X-XX,GP9301-FXX-L1H5-SW,GP9301-FXX-C1H2-SW,GP9301-FXX-C5H5-SW,GP9301B,GP9301-FXX-C2H1-SW,GP9301-FXX-L2H1-SW,GP9301-FXX-L2H5-SW,GP9301-FXX-L1H1-SW,GP9301-FXX-L1HX-SW,GP9301-FXX-L5H1-SW,GP9301-FXX-L5H5-SW,GP9301-FXX-C2HX-SW,GP9301-FXX-LXH1-SW,GP9301B-F1K-L*H*-SH,GP9301-FXX-LXH5-SW,GP9301-FXX-CXH2-SW

数据手册 - 先积集成 - 2022/4/25 PDF 中文下载

GP9101 APC (Analog to PWM Converter)Analog Voltage to PWM Data Sheet

型号- GP9101,GP9101-F*-N-SH,GP9101-F*-L*H*-SW,GP9101-F*-C*H*-SW,GP9101-F*-N-SW,GP9101-F*-C*H*-SH,GP9101-X-X-XX,GP9101-F*-L*H*-SH

数据手册 - 先积集成 - 2022/4/25 PDF 中文下载查看更多版本

先积集成提供工作温度范围-40~+150℃的户外电源系列芯片，均可用于BMS、电源管理等高耗电量场景

先积集成推出的户外电源系列芯片均可用于BMS、电源管理、电池充电器、电信设备、电子烟等耗电量大的场景。对于那些喜欢户外运动、摄影和外游的朋友来说，这无疑是一个好消息，有储能电源做后备支持，再也不用担心电池不够用。

原厂动态发布时间 : 2023-04-17

GP9305 APC (Analog to PWM Converter) 0-5V to PWM Data Sheet

型号- GP9305-F1K-N-SW,GP9305-FXX-C5HX-SW,GP9305-FXX-L1H2-SW,GP9305-F*-L*H*-SH,GP9305-FXX-C5H2-SW,GP9305-FXX-L5H5-SW,GP9305-FXX-C2HX-SW,GP9305-F2K-L5H1-SW,GP9305-FXX-LXH5-SW,GP9305-FXX-CXH2-SW,GP9305-FXX-LXH1-SW,GP9305-FXX-L5HX-SW,GP9305-FXX-L5H1-SW,GP9305-FXX-L1HX-SW,GP9305-FXX-C1H1-SW,GP9305-FXX-L2HX-SW,GP9305-F*-C*H*-SH,GP9305-FXX-C1H5-SW,GP9305-F1K-L1H1-SW,GP9305-FXX-L2H5-SW,GP9305-FXX-LXHX-SW,GP9305-FXX-C2H2-SW,GP9305-FXX-L2H1-SW,GP9305,GP9305-FXX-L1H1-SW,GP9305-FXX-C5H1-SW,GP9305-FXX-L1H5-SW,GP9305-FXX-CXH5-SW,GP9305-F*-****-**,GP9305-FXX-C1HX-SW,GP9305-X-X-XX,GP9305-FXX-LXH2-SW,GP9305-FXX-CXH1-SW,GP9305-FXX-L5H2-SW,GP9305-FXX-C1H2-SW,GP9305-FXX-C5H5-SW,GP9305-FXX-C2H5-SW,GP9305-FXX-CXHX-SW,GP9305-FXX-L2H2-SW,GP9305-FXX-C2H1-SW

数据手册 - 先积集成 - 2022/4/25 PDF 中文下载

【视频】上海先积集成的公司简介

型号- GP3320,LTP829,GP3340,GP9305,LTP33XX,GP9301B,GP9101,GP3325,GP9105,GP9303,GP3312,GP9403,GP7101,LTA8274,LTP3465-XX,GP3333,LTA8272,LTA8284,LTA8281,LTA8271,LTA8282,LTP3454-XX,LTP3456-XX

商品及供应商介绍 - 先积集成 PDF 中文下载