超低功耗、高精度、小体积！思瑞浦CGM动态血糖仪应用方案，实现测量精确性和质量可靠性并存

时间： 2024-03-12 来源：思瑞浦官方公众号

代理服务

技术支持

现货查询

批量订货

传统的血糖仪简称BGM（Blood Glucose Monitor，指尖血糖监测），需要频繁穿刺手指采血，会带来疼痛感且存在潜在感染风险，同时，BGM还存在血糖监测盲区和夜间无法有效监测血糖的问题。对于测量频率不高的二型糖尿病患者，上述问题尚能勉强接受，但对于一型糖尿病患者而言，则带来较大困扰。

为解决上述困扰，新型动态血糖仪CGM（Continuous Glucose Monitoring System，持续血糖监测系统）应运而生。CGM血糖仪在体验上很大程度解决了BGM血糖仪的两个问题，它通过皮下植入传感器的方式，小巧舒适，可以连续7~14天监测血糖变动水平，常见产品形态如下图。

应用于CGM动态血糖仪的思瑞浦产品

血糖测定的原理是通过提取血液中的葡萄糖，与试纸中的葡萄糖氧化酶反应产生的电流来测量血糖，产品多由单节纽扣电池供电，需要持续工作至少两周，所以对内置芯片的低功耗要求很高。

1、超低功耗运算放大器

CGM动态血糖仪的芯片方案分为集成AFE和分立两种，分立方案需要一颗运放，用于I/V转换放大和施加激励电源（让酶化反应后的电子流动产生电流），酶化反应电流大小一般在几纳安到几十纳安左右，所以需要运放具有较低的偏置电流Ibias，后面搭配MΩ级别的I/V转换电阻。考虑到电池的寿命，对功耗的要求非常高，另外受限于产品的小体积，封装越小越好，根据不同电极方案的需求运放一般需要2~4通道。

根据不同的可识别分辨率要求，分别推荐思瑞浦的超低功耗芯片 TPA5512和TP2112，二者均支持轨到轨的输入和输出。TPA5512的功耗仅有650nA，失调电压低至30μV max，温漂系数更是达到0.025μV/℃，偏置电流Ibias也只有20pA，这一系列参数非常适合高精度的CGM应用。供电范围最低支持1.7V，可以满足1.8V电池直接供电的需求。值得一提的是，TPA5512还支持多种封装形式（SOIC-8、MSOP-8和DFNX2-8），其中DFN小封装非常适合对体积有要求的应用场景。如果对Vos的要求不高（比如通过软件校准），也可以考虑TP2112，功耗仅有500nA，Ibias更是低至1pA，封装包括SOIC-8和MSOP-8，具有非常高的性价比。

TPA5512主要参数

· 供电范围：1.7V~3.6V

· 通道数量：2-ch

· 静态功耗：650nA typical

· 失调电压Vos：30μV max

· Vos温漂：0.025μV/℃

· 偏置电流Ibias：20pA typical

· 带宽 & 压摆率：9kHz&3mV/μs

· 噪声指标：354nV/√Hz@100Hz

· 封装形式：SOIC-8、MSOP-8、DFN2X2-8

TP211x主要参数

· 供电范围：1.8V~5.5V

· 静态功耗：500nA typical

· 失调电压Vos：1.5mV max

· Vos温漂：0.4μV/℃

· 偏置电流Ibias：1pA typical

· 带宽 & 压摆率：10kHz& 6mV/μs

· 封装形式：SOIC-8、MSOP-8

2、超低功耗升压芯片Boost

随着电池在使用过程中不断的消耗电量，输出的电压会变得越来越低，这时候就需要一颗升压（Boost）芯片来实现稳定的电压输出并延长电池的使用时间；另外市面上还推出了低至1.5V的电池，更需要Boost抬高电压以供MCU使用。

思瑞浦超低功耗Boost芯片 TPQ05100是一颗适用于低压系统的同步型升压转换器，输入电压0.9V~5.5V，可支持更低的输入电压，输出电压2.5V~5.5V可调，特有的小封装QFN2X2-6和WLCSP（0.8mmX1.2mm）非常适合对体积有要求的应用。

由于CGM在绝大多数时间都处于休眠状态，只有在固定频率的瞬间开启工作，这也意味着电池供电的负载是PWM脉冲形式而不是常开型，参考如下示意图：

可以看到在几乎超过99%时间芯片都处于休眠状态（静态电流越低，电池使用寿命越长），这时负载仅有μA级，对供电芯片的静态电流要求很高，随后在不到1%的时间负载瞬间冲到mA级。不过这个高电流脉冲往往会伴随着更高的浪涌电流尖峰，这对电池容量和寿命都有很大影响，TPQ05100内部有输入电流限制回路，可有效减小脉冲期间的浪涌电流，提高电池的寿命。虽然脉冲时间只有ms级，这其中也包含脉冲的建立时间和采样时间，如果可以缩短建立时间，相当于减小了整个脉冲的持续时间，也会大大提高电池的使用寿命，TPQ05100具有非常快速的瞬态响应，可以有效缩短脉冲建立时间，从而实现更快的采样，更低的电流消耗。

TPQ05100主要参数

· 供电范围：0.9V~5.5V

· 输出范围：2.5V~5.5V（可提供固定输出电压版本）

· 输出电流：600mA max

· 静态电流：260nA typical

· 封装类型：WLCSP-6、DFN2X2-6

3、超低功耗线性稳压器 LDO

电池的电压输出波动会比较大，如果电池直接给运放供电，会对运放的输出精度造成影响，推荐使用思瑞浦超低功耗LDO——TPL710。该款低压LDO具有非常低的静态电流，当负载动态变化时能够做到快速响应，外围稳定仅需2.2μF的陶瓷电容，支持限流和过热保护，可极大提高产品可靠性，支持EN控制，可以输出1.0V~3.6V之间的固定电压，有多种封装可以选择，包括SOT23-3、SOT23-5，还有适合小体积需求的DFN1X1-4封装。

TPL710Fxx主要参数

· 供电范围：2.4V~6.0V

· 输出电流：200mA max

· 输出精度：1% typical

· 静态电流：1.4μA typical

· Dropout Voltage：170mV@200mA

· PSRR：54dB@1kHz

由于糖尿病患者数量的逐年增加，佩戴舒适且可以持续监控血糖水平的CGM也越来越受到欢迎，其独特的医疗属性，要求测量精确性和质量可靠性缺一不可。思瑞浦在信号链和电源领域深耕多年，产品性能领先，质量管控严格，拥有完善的交付体系，与国内医疗健康领域重要客户均有合作，是您值得信赖的合作伙伴！

发送到邮箱 |
+1 赞 0
收藏
评论 0
| 转发至：

本文由出山转载自思瑞浦官方公众号，原文标题为:超低功耗、高精度、小体积！思瑞浦CGM动态血糖仪应用方案，本站所有转载文章系出于传递更多信息之目的，且明确注明来源，不希望被转载的媒体或个人可与我们联系，我们将立即进行删除处理。

全部评论（0）

暂无评论

【应用】思瑞浦车规级双通道高精度运放TPA1882Q用于BMS电流检测，最大失调电压50uV

本文介绍思瑞浦车规级运放TPA1882Q在BMS电流采集中的应用。该运放供电电压范围4.5V至36V，宽输入电压可满足更多应用场景；失调电压50uV，低失调电压可带来更为精确的输出参数；转换速率10V/μs，静态电流仅2mA，非常适合用于BMS电流检测。

2022-12-21 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】具有超低功率睡眠模式的车规级CAN芯片TPT1145Q系列助力汽车PTC控制器设计，支持局部网络唤醒

3PEAK TPT1145Q系列高速CAN符合ISO11898-2：2016的规范要求，支持高达5Mbps CAN FD，该产品可以通过INH管脚控制外部供电，在睡眠状态下关闭外部LDO或PMIC，整个节点进入最低功耗状态，适用于汽车PTC控制器设计。

2023-03-31 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

【应用】国产电源监控复位芯片TPV706SL1-SR用于Lora网关，功耗典型值低至4μA

Lora网关由于长期待机工作并进行数据的实时收集与信息交换，对其低功耗性能和高可靠性有很高的要求。本文推荐思瑞浦推出的电源监控与复位芯片TPV706SL1-SR，能实现电源电压的监控与复位；超低功耗，仅消耗4μA电流（典型值）。

2022-08-19 - 应用方案代理服务技术支持现货查询批量订货

思瑞浦（3PEAK）运算放大器选型表

思瑞浦（3PEAK）高性能运算放大器，精密运算放大器：失调电压低至5uV，温漂低至0.008uV，支持双电源供电。低噪声运算放大器：噪声系数低至0.1μVpp/Hz，适用于低噪声系统应用。超低功耗运算放大器：功耗低至300nA，轨到轨输出，适用于电池供电产品。超低功耗比较器：功耗低至300nA。负载驱动电流25mA，适用于便携式设备。

Iq per channel (Max)(μA)

Offset Drift(Typ)(μV/°C)

Ib(typ)(pA)

Vn (Typ) (nV/rtHz)

Peak Noise at 0.1 to 10Hz(μVpp)

Operating Temperature Range(°C)

选型表 - 思瑞浦立即选型

类比半导体应用框图

型号- ADS72XX,ADS1220,INA240,ADX112,ADS7040,ADX111,IC2200X,ADX7XX,INA24Q1,LB27XX,ADX5XX,LP59XX,CSA230,CSA231,AMC1304,AMC1306,LM5109,ADS8363,ADS8688,ADS8689,INA21X,REF3XXX,DRV8304,ADS8361,ADX4XX,INA199,OPA20X,LD501,ADS1256,ADS1255,ADS1254,CSA240,REF31XX,AD7781,OPA2188,ADS7863,AD7703,UCC27282,INA186,TCAN1042,TCAN1043,CSW13XX,CL1044,ADS1248,ADS124S08,INA181,CL1042,OPZ30X,ADS83XX,OPA2171,REFXXXX,CSD202,REF5XXX,ADS1230,DRV8323,ADS1118,ADS1115,SGM58031,AMC1311,ADS8866,REFXXX,ADS1119

2022/11/4 - 类比半导体 - 应用及方案代理服务技术支持现货查询批量订货

TPL710F12-FR 3D models

型号- TPL710F12-FR

思瑞浦 - CAD模型库代理服务技术支持现货查询批量订货

思瑞浦（3PEAK）线性稳压与基准选型表

低压差、高PSRR，低功耗，低噪，最大输出电流（mA）：150~3000，更有DDR端供电专用LDO，具有灌、拉电流能力。

产品型号	品类	Status	Rating	Package	Maximum Output Current(mA)	Iq(mA)	PSRR @1KHz (dB)	Dropout(mV)	Input Voltage(V)	Accuracy(max)	Noise(μVRMS)
TPL503133-S5TR	LVLDO	Production	Industrial	SOT23-5	300	0.055	70	250	1.5~5.5	±2%	178

选型表 - 思瑞浦立即选型

【IC】超低静态功耗、更优EMI性能！思瑞浦推出车规级、宽压降压转换器TPP36x07Q，TPP36x09Q

聚焦模拟芯片供应商思瑞浦3PEAK重磅推出两款高效率、高功率密度的车规级降压转换器系列TPP36x07Q、TPP36x09Q，可覆盖1A~6A的输出电流，产品广泛应用于车载娱乐、智能驾驶、汽车显示屏、域控制器和电池供电等系统中。

2024-11-06 - 产品代理服务技术支持现货查询批量订货

【经验】思瑞浦车规级高压精密运算放大器TPA1882Q-VR-S设计经验

思瑞浦国产车规级高压精密运算放大器TPA1882Q-VR-S，通过AEC-Q100认证，工温−40到125℃。工作电压范围4.5V至36V，低失调电压50μV、带宽12MHz、转换速率10V/μs，静态电流2mA。

2022-12-06 - 设计经验代理服务技术支持现货查询批量订货

思瑞浦（3PEAK）DC-DC转换器选型表

工业级，应用温度范围-40 to +125℃；宽压降压转换器：输入电压3V~60V，输出电压0.6V~100V；中压降压转换器：输入电压 4.5V~17V，输出电压0.6V~17V；低压降压转换器：输入电压2.8V~6V，输出电压0.8V~17V；升压转换器：输入电压0.9V~80V，输出电压VIN~80V。

产品型号	品类	Status	Rating	Package	VIN(V)	Output(V)	Max Output Current(A)	Switching Frequency (kHz)
TPP60308-ES1R-S	宽压降压转换器	Production	Industrial	ESOP8	4.5~60	0.8~60	3.5	100-2500

选型表 - 思瑞浦立即选型

TPA5511/TPA5512 3.3-V, 9-kHz, Zero-Drift, Nanopower OP Amps

型号- TPA5511U-SC5R,TPA5512-DFSR,TPA5511-S5TR,TPA5512-SO1R,TPA5512-TS1R,TPA5512-VS1R,TPA5511U,TPA5511-SC5R,TPA5511-DFPR,TPA551X,TPA5511U-S5TR,TPA5512-DFGR,TPA5512,TPA5511,TPA551X FAMILY