【经验】30µV电流感应放大器TS1100，两倍电流测量精度于MAX9634

时间： 2018-08-31 来源：Silicon Labs

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TS1100/TS1101/TS1102/TS1103单向和双向电流感应放大器，是SILICON LABS（芯科科技）推出的超低功耗的电流感应放大器，供电电流低至0.68µA。TS1100和TS1101高侧电流感应放大器拥有最大为100µV的输入失调电压和最大仅为0.6%的增益误差两个优秀性能参数，这使得TS1100和TS1101可以完成任何精密的电流测量任务。TS1102和TS1103拥有最大200µV的输入失调电压，和最大仅为0.6%的增益误差。在所有高侧电流感应应用中，TS1100/TS1101/TS1102/TS1103都自供电和提供一个宽的共模输入电压范围，从2V到27V。对于双向的电流感应放大器TS1101和TS1103，还提供了一个可以表示当前电流方向的符号比较器，数字输出。TS1100/TS1101/TS1102/TS1103电流感应放大器可在-40℃-+105℃环境温度范围内正常使用。

1，简介

电流感应放大器的测量精度，是增益误差和输入失调电压的函数。在这两个误差源中，放大器的输入失调电压对设计的影响要比增益误差大。在设计中，如果感应电阻更小，则可以实现更大的负载感测和最小的电源损耗。所以放大器的输入失调电压成为了测量精度的主要误差项。为了最小化负载电流误差，需要一个低输入失调电压的电流感应放大器。通过对比TS1100与MAX9634，TS1100放大器的输入失调电压只有MAX9634的三分之一，这点改进，实现了MAX9634的2倍电流测量精度。

2，概述

如图1所示，TS1100系列电流感应放大器提供了只有30µV的输入失调电压，仅仅是MAX9634的三分之一，且增益有25、50、100和200多种选项可选。

图1 TS1100和MAX9634参数对比

理想情况下，输出电压是增益和输入电压V_SENSE的函数。然而，由于有增益误差、输入失调电压和V_OS的影响，总的输出电压是增益误差、V_SENSE和V_OS的函数。如方程式（1）和（2）所示。

V_OUT(理想) = Gain x V_SENSE……（1）

V_OUT(实际) = Gain x V_SENSE + Gain x (±Gain error ± V_OS) ……（2）

2.1 性能比较

TS1100和MAX9634评估板被用来完成负载电流的测量。通过板载的50mΩ的感应电阻和100mA的负载电流，一个增益系数为50的电流感应放大器和5mV的感应电阻电压，在理想状态下，应该输出一个250mV的输出电压。图2显示的TS1100-50评估板实物图和原理图。图3显示的是MAX9634评估板实物图和原理图。图4显示了完成该项测试的工作台的配置。这种配置是独立的，分别在每个评估板上进行测量，唯一共同使用的是设备电源。

图2 TS1100-50实物图与原理图图3 MAX9634实物图与原理图

图4 工作平台配置

2.2 性能比较结果

TS1100和MAX9634比较性能如图5所示：

图5 比较结果

2.3 寄生电阻因素

因为R_SENSE感应电阻和线路电阻等可能随着评估板的改变而改变，每个评估板的 I_LOAD负载电流都是使用它自身负载调整的，以便于使得V_SENSE相等。在一个设计中，准确估算需要的感应电阻的值是一件非常重要的事情，然后在计算出需要的负载电流的时候，考虑到任何影响负载电流测量的线路电阻。

3，结论

由于TS1100的输入失调电压是MAX9634的三分之一，所以TS1100的负载电流感应精度比MAX9634高出两倍。TS1100采用SOT23-5封装，消耗电流仅仅只有1µA，可以在电源电压从2V到25V的应用中使用，拥有25、50、100和200四种增益可选。这些优势也使得TS1100成为对电源敏感的应用中检测负载电流的理想解决方案。

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小小月 Lv5. 技术专家 2018-08-31

值得收藏。
小伟 Lv7. 资深专家 2018-08-31

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目录- 8-bit Microcontrollers 32-bit Microcontrollers High-performance analog products wireless ICs, SoCs and modules Sensors Interface chip Timing products Isolation products Audio products Video products Voice products Data products Development Tools

型号- C8051T604-GS,SI8420AD-A-IS,WF111,SI7007-A20-IM1,SI8035AA-B-IU,C8051T604-GM,C8051F813-GU,SI8642ET-IS,C8051F541-AM,SL16020DC,C8051F813-GM,C8051F587-AM,C8051F044,SI2434,SI4613,C8051F043,SI4614,C8051F046,C8051F045,C8051F587-AQ,SI2435,C8051F047,C8051F541-AQ,TS3001,TS3002,SI2439,TS3003,SI8712CC-B-IP,TS3004,C8051F060,C8051F531-C-IM,TS3006,C8051F062,SI8710AD-B-IS,C8051F061,SI8712CC-B-IS,C8051F064,C8051F063,EFM32LG230FX - QFN64,EZR32WG230F64R69G,EFM32WG880FX - QFP100,EFM32WG980FX - QFP100,SI8233BB-C-IS1,C8051F531-C-IT,SI51210,SI8635BD-B-IS,C8051F975-A-GM,SI8230BB-B-IS1,SI8232BB-B-IS,C8051F394-A-GM,SI4624,C8051T616-GM,SI4622,SI8635BT-IS,C8051F573-IM,SI4629,C8051F530-C-AM,SI8920BD-IS,C8051F530-C-AT,C8051F801-GM,C8051F711-GQ,C8051F585-IM,SI21802,C8051F585-IQ,EFM32LG390FX - BGA112,SI8605AC-B-IS1,C8051F370-A-GM,EFM8BB10F2G-A-QFN20,C8051F066,C8051F065,C8051F067,SI2457,SI3452B-B02-GM,SI88243ED-IS,C8051F801-GU,C8051F506-AQ,SI7005-B-GM1,SI2167-C,SI21682-C,SI7022-A20-IM,SI8642AB-B-IS,SI8650ED-B-IS,SI2167-B,SI8719BC-A-IP,TSM9118,SI8631AB-B-IS,TSM9117,SI8234AB-C-IS,TSM9119,SI8234AB-C-IM,EFM32WG390FX - 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BGA120,C8051F531-C-AT,C8051F854-C-GM,C8051F022,C8051F021,SI4831,C8051F023,SI2415,C8051F854-C-GU,SI4835,SI2417,SI4836,EFM32WG290FX - BGA112,SI2169-C,TS1101-100,SI8455BA-B-IU,C8051F040,C8051F042,C8051F041,EZR32WG330F128R69G,SI8232AB-B-IS1,C8051F344-GQ,SI8662EC-B-IS1,SI4840,SI8452AA-B-IS1,C8051F701-GQ,SI4844,C8051F502-IM,C8051F575-IM,SI88622ED-IS,C8051F502-IQ,CP2201,CP2200,EFM32LG942FX - QFP64,SI8641BB-B-IS,EFM32GG942FX - QFP64,SI8655BB-B-IS1,SI8400AB-B-IS,SI8030AA-B-IU,C8051F587-IM,C8051F206,C8051F587-IQ,EFM32TG840FX - QFN64,SI8460AA-B-IS1,C8051F500-IQ,EZR32WG230F64R61G,C8051F546-IM,C8051F500-IM,EZR32WG330F128R67G,SI8660AB-B-IS1,C8051F827-GS,C8051F988-GU,SI52142,SI52143,SI7050,SI52144,SI7055,SI7054,SI7053,C8051F567-AQ,C8051F590-AM,C8051F567-AM,C8051F988-GM,SI8450BA-B-IS1,SI7023-A20-IM1,SL28EB742,SI8231BD-B-IS,C8051F855-C-GU,EZR32WG230F128R63G,EZR32LG230F64R68G,SI8631BC-B-IS1,C8051F300-GM,SI52111,SI52112,SI8920AD-IS,C8051F855-C-GM,SL28EB740,EFM8SB20F16G-A-QFN24,SI8641BB-B-IS1,C8051F300-GS,EFM8UB10F16G-C-QFN28,C8051F920-GQ,C8051F815-GS,C8051F920-GM,C8051F220,EFM8UB10F16G-C-QFN20,TSM9938F,EZR32LG230F64R67G,C8051F221,C8051T320-GQ,SI8651EC-B-IS1,C8051F226,C8051F862-C-GS,TSM9938H,SI8661BB-B-IS1,EZR32WG230F64R63G,SI8661ED-B-IS,SI8220DD-A-IS,EZR32LG230F64R69G,SI8405AB-A-IS1,C8051F565-IM,EFM8SB10F2G-A-QFN20,C8051F395-A-GM,C8051F565-IQ,SI8641BD-B-IS,EFM32TG232FX - QFP64,C8051F231,SI8661BC-B-IS1,C8051F230,C8051T631-GM,SL2305NZ,SI8441AA-D-IS1,SI8630BD-B-IS,C8051T600-GS,C8051F236,SI8442BA-D-IS1,C8051F580-AQ,C8051T600-GM,C8051F803-GS,C8051F580-AM,TS1103-100,EZR32WG230F128R61G,C8051F996-GM,SI21822,SI8645BT-IS,C8051F302-GM,C8051F996-GU,SI8232AB-B-IS,SI8622BC-B-IS,C8051F302-GS,TS7003,C8051F708-GQ,TS7001,EFM32WG890FX - BGA112,EZR32LG230F64R61G,EZR32WG330F128R63G,SI21662-B,SI8600AC-B-IS,SI21662-C,EZR32WG230F128R60G,EFM32G222FX - QFP48,TSM9938T,C8051F523-C-IM,SI21812,EFM32GG990FX - BGA112,EFM32LG360FX - CSP81,SL23EP09NZ,SI8651BD-B-IS,TSM9938W,C8051F510-IM,C8051F556-IM,SI8422AD-B-IS,SI8232AD-B-IS,C8051F411,C8051F410,C8051F413,SI8405AA-A-IS1,C8051F412,C8051F381-GM,SI8040AA-B-IU,C8051F589-IM,C8051F965-B-GM,SI8461BA-B-IS1,SI8655BA-B-IS,SI8660BA-B-IS1,C8051F381-GQ,C8051T621-GM,C8051F346-GM,EZR32WG230F64R68G,EFM8BB10F8G-A-QSOP24,SI51214,C8051F346-GQ,SI51211,SI51218,SI8655BA-B-IU,SI8662BD-B-IS,SI8630BB-B-IS,EFM8UB20F32G-A-QFP32,SI51219,EZR32LG230F64R63G,EZR32WG330F128R60G,C8051F930-GM,SI8630BB-B-IS1,SI8660BB-B-IS1,C8051F502-AM,C8051F825-GS,EFM8UB11F16G-C-QSOP24,C8051F544-IM,EZR32WG330F128R61G,C8051F34A-GQ,EFM32GG332FX - QFP64,SI7006-A20-IM,C8051F502-AQ,SI2165-D,C8051F544-IQ,C8051F986-GU,C8051F34A-GM,SI21832,WF121,EZR32WG230F64R67G,SI8620BT-IS,C8051F569-AM,SI8642BC-B-IS1,C8051F930-GQ,C8051F986-GM,EFM8UB20F32G-A-QFP48,EZR32LG330F64R55G,EFM32LG380FX - QFP100,SI8630

2019/1/14 - SILICON LABS - 选型指南代理服务技术支持采购服务

TS1108数据表

描述- TS1108是一款双向电流感应放大器，具有积分器和比较器功能，用于精确测量电池放电并指示充电极性。它通过外部感测电阻监测电池放电电流，并通过电压至频率转换提供一系列90µs的输出脉冲，表示从电池流出的库仑积累。

型号- TS1108-20ITQ1633,TS1108-200ITQ1633,TS1108-20,TS1108,TS1108-200ITQ1633T,TS1108-200

2020/03/26 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev. 1.1 代理服务技术支持采购服务查看更多版本

Si8540高压侧电流检测放大器

描述- Si8540是一款单向高侧电流检测放大器，适用于需要电流监控和控制的应用。它具有低偏置电流（最大90 µA），宽工作电压范围（+5至+36 V）和高达0.2%的全量程精度。该设备采用SOT-23封装，可测量从0.1到10 A的电流，并通过外部感测电阻感应直流至20 kHz的电压。

型号- SI8540-B-FWR,SI8540,SI8540-B-FW,SI8450-B-FWR

8/13 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev.1.2 代理服务技术支持采购服务

【产品】四款0.68μA低电源电流的电流检测放大器，支持单向和双向，具有四种增益选项

Silicon Labs（芯科科技）是领先的芯片、软件和解决方案供应商，可为用户提供定制及通用产品，包括高性能混合信号的微控制器产品、时钟及晶振、隔离及电源产品、音视频产品、无线产品，其屡获殊荣的技术正在塑造物联网、互联网基础设施、工业自动化、消费电子和汽车市场的未来。TS1100 / 01/02/03是由Silicon Labs（芯科科技）推出的单向和双向电流检测放大器。他们共同的特点有：低能耗

2018-12-21 - 新产品代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） TS1100/01/02/03双向电流感测放大器评估板使用说明

型号- TS1101-50EG6,TS1101-25EG6,TS1103-100,TS1103-50,TS1101-50,TS1102-200EG5,TS1102-25,TS1101-200EG6,TS1100-200,TS1103-25EG6,TS1103-50EG6,TS1100-100,TS1100-50,TS1100-25EG5,TS1103,TS1102,TS1101,TS1101-100,TS1100,TS1101-200,TS1102-100EG5,TS1103-100EG6,TS1102-50,TS1103-50EG6T,TS1100-50EG5,TS1100-25,TS1103-25,TS1102-25EG5,TS1101-25,TS1100-200EG5,TS1102-200,TS1102-100,TS1100-100EG5,TS1101-100EG6,TS1102-50EG5

2016年07月20日 - SILICON LABS - 评估板使用说明 - Rev 1.0 代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） TS1100/TS1101/TS1102/TS1103 数据手册

描述- 本资料介绍了TS1100系列单向和双向电流检测放大器。这些放大器具有低功耗（最大0.68微安）、高精度输入偏移电压和高增益误差，适用于各种精确电流测量应用。

型号- TS1101-25EG6,TS1101-50EG6,TS1102-100EG5 T,TS1103-100,TS1103-50,TS1101-50,TS1102-200EG5,TS1100-50EG5T,TS1102-200EG5 T,TS1101-200EG6,TS1102-25,TS1100-100EG5T,TS1100-200,TS1102-50EG5 T,TS1103-25EG6,TS1103-50EG6,TS1100-100,TS1100-50,TS1100-25EG5T,TS1100-25EG5,TS1103,TS1102,TS1101,TS1101-100,TS1100,TS1101-25EG6T,TS1101-200,TS1102-100EG5,TS1103-100EG6,TS1101-200EG6T,TS1102-50,TS1101-50EG6 T,TS1103-50EG6T,TS1100-50EG5,TS1100-25,TS1102-25EG5,TS1103-25,TS1101-25,TS1100-200EG5,TS1102-200,TS1102-100,TS1100-100EG5,TS1100-200EG5T,TS1101-100EG6 T,TS1101-200EG6 T,TS1101-100EG6,TS1102-25EG5 T,TS1102-50EG5

2016年07月20日 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev 1.0 代理服务技术支持采购服务

ts1100这个器件datasheet里面没找到辐照的指标，是这款器件没有辐照指标吗？能推荐一下相同类型的有辐照指标的器件吗？主要是作为电流监测采集用的

Silicon Labs品牌的电流传感器TS1100已经停产，很少IC会给出辐照指标，除非特殊IC器件。根据电流检测范围是0-4.5A，推荐评估Melexis MLX91210电流传感器。

2018-07-23 - 技术问答

高精度电流检测放大器为您解决可穿戴设备续航问题

在当前的可穿戴设备设计中，解决电池续航问题是首要任务。来自Silicon Labs的TS11xx系列单、双向电压输出电流检测放大器是目前市面上功耗最低、精确度最高的产品，将能有效提高电池寿命及系统可靠性。

2016-07-11 - 新产品代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） TS1100/1/2/3数据手册版本更新至Revision 1.1通知（#1410171）

描述- Silicon Labs发布 Bulletin #1410171，宣布TS1100/1/2/3系列数据表更新至版本1.1。主要更新内容为输入共模电压范围从+2V提升至+27V，反映制造测试程序的更新。此次变更被视为微小变更，不影响外形、尺寸、功能、质量或可靠性。

型号- TS1101-25EG6,TS1101-50EG6,TS1103-100,TS1103-200,TS1103-50,TS1101-50,TS1102-200EG5,TS1101-200EG6,TS1102-25,TS1103-200EG6,TS1100-200,TS1103-25EG6,TS1103-50EG6,TS1100-100,TS1100-50,TS1100-25EG5,TS1101-100,TS1101-200,TS1102-100EG5,TS1103-100EG6,TS1102-50,TS1103-50EG6T,TS1100-50EG5,TS1100-25,TS1102-25EG5,TS1103-25,TS1101-25,TS1100-200EG5,TS1102-200,TS1102-100,TS1100-100EG5,TS1101-100EG6,TS1102-50EG5

2014年10月17日 - SILICON LABS - 产品变更通知及停产信息 - rev I 代理服务技术支持采购服务

寿命终止（EOL）更改通知#1609091寿命终止通知-所有模拟产品（以前的试金石产品）

描述- Silicon Labs发布了一项关于其所有模拟产品（前Touchstone产品）的停产通知。这些产品的订单编号以“TS”开头。停产日期为2016年9月9日，最后购买日期为2017年3月9日，实际停产日期为2017年9月14日。在此日期之后，Silicon Labs将不再接受超出停产日期的客户订单。所有在最后购买日期和停产日期之间的客户订单均为不可取消和不可退货。

型号- TSM972CUA+T,TS3312ITD1022T,TSM9117ESA+T,TSM932ESA+,TSM9938HEUK+T,TSA7887ARM,TSM9634FEUK+,200EG6T,TS1106-200ITD833,100EG5,100EG6,TSA7887BRZ-REEL,TS3006ITD833,TSA7887BRZ,TSM9120ESA+T,TSM917EUK+,TS1108-200ITQ1633,200EG5T,TSM972ESA+T,TS3003ITD1033T,TS3001ITD822,TSM922CUA+,TS1108-20ITQ1633,TSM9634TEUK+,TS3006ITD833T,TSM1285BESA+,TSM9938FEUK+T,TS9001-2IJ5T,TS1109-20ITD833T,TSA7887ARMZ,TSM9117ESA+,TS1105-200ITD833T,TS12001ITD1022,50EG6,50EG5,TS4100ITQ1633T,TSM922CUA+T,TSM933CUA+,TS1001IJ5,TS9002IM8,TSM972CUA+,TS1105-200ITD833,TS3002ITD822T,TS12011ITD1022T,TSM984ESE+,25EG6,25EG5,TSM9634WEUK+T,TSM982CUA+T,TSM931CUA+T,TSM924CSE+T,TSA7887ARZ,TSM973CSA+,TSM921ESA+,TSM6025AEUR+,TSM984CSE+T,TSM9117EXK+,TSM6025BEUR+T,TSM933ESA+T,TS1109-200ITD833T,TSM931ESA+,TSM982ESA+T,TS1108-20ITQ1633T,TS3314ITD1022T,TS1004IT14,TS1110-20ITQ1633,TS3002ITD822,TSM922CSA+T,TS12012ITD1022,TS1106-200ITD833T,TSM923CSA+T,TSM934CSE+,TSM971CSA+T,TS3001ITD822T,TS1110-200ITQ1633T,TS7003ITD833,TS1108-200ITQ1633T,TSM9117EXK+T,TSM971CSA+,TSM9938FEUK+,TSM921CUA+,TS9001-1IJ5,TSM934CSE+T,TSM921CUA+T,TS3310ITD1022,TSM982CUA+,TS3312ITD1022,TS1107-200ITQ1633,TSM922CSA+,TS4102ITQ1633,TS7003ITD833T,TSM923CSA+,TSM6025AEUR+T,TS1005IG5T,TSM9118EXK+T,TSM932CUA+,TS3004ITD1033,TSM982CSA+,50EG5T,TS1110-200ITQ1633,100EG6T,TS9001-2IJ5,TS3300ITQ1633,TSM924CSE+,TSM933CSA+,TS1105,20ITD833T,TS3300ITQ1633T,TS1103,TS1102,TS1101,TS1100,TSM972CSA+,TSM9938TEUK+,TS1003IJ5T,TSM932CSA+T,100EG5T,200EG5,TSM1285BESA+T,200EG6,TS1109-200ITD833,TS1109-20ITD833,TS1002IM8T,TSM9938WEUK+T,TS1003IG5,TS9002IM8T,TSM9634FEUK+T,TS1005IJ5T,TS12001ITD1022T,TS6001AIG325T,TS9004ISN16,TSM973ESA+,TSM971CUA+,TS1110-20ITQ1633T,TSM973ESA+T,TS1002IM8,TS1003IJ5,TSM917EUK+T,TS4102ITQ1633T,TSA7887ARZ-REEL,TS9004ISN16T,AD7887ARMZ,50EG6T,TSM984CSE+,TSM921CSA+,TS1001IJ5T,TSM931CSA+T,TSM9634HEUK+,TSM973CUA+T,TS1106-20ITD833,TSM933CSA+T,TS6001BIG325,TSM931CUA+,TSM972CSA+T,TS3005ITD1033,TSM932CSA+,TSM9938WEUK+,20ITD833,TSM924ESE+T,TSM971ESA+T,TSM9120EXK+T,TSM923CUA+,TSM923ESA+T,TS1003IG5T,TS1004IT14T,TSM917ESA+,TS1106-20ITD833T,TSM984ESE+T,TSM9634TEUK+T,TSM921CSA+T,TS1107-20ITQ1633T,TS3004ITD1033T,TSM917ESA+T,TSM9119EXK+T,TS4101ITQ1633,TSM933CUA+T,TSM9120ESA+,TSM921ESA+T,TSM982ESA+,TSM1285BCSA+T,MAX9938FEUK+,TSM9120EXK+,TSM923ESA+,TSM9938HEUK+,TS12011ITD1022,TSM9634HEUK+T,TS3310ITD1022T,TSM924ESE+,TSM1285BCSA+,TSM6025BEUR+,TSM9634WEUK+,TSM972ESA+,TSM933ESA+,25EG6T,TS12012ITD1022T,TSM9119EXK+,TS3314ITD1022,TS1107-200ITQ1633T,TSM934ESE+T,TSM982CSA+T,TS6001BIG325T,TSM932CUA+T,TS3005ITD1033T,TS1005IG5,TS4100ITQ1633,TSM931CSA+,TSM932ESA+T,TS7001IM8,TS7001IM8T,TSM931ESA+T,TS3003ITD1033,TSM9118EXK+,TS1005IJ5,TS9001-1IJ5T,TS1107-20ITQ1633,TSM923CUA+T,TS4101ITQ1633T,TSM971ESA+,TSM934ESE+,TSM973CUA+,TS6001AIG325,TSM971CUA+T,TSA7887ARMZ-REEL,TSM973CSA+T,TSM9938TEUK+T,25EG5T,TSM922ESA+,TSM922ESA+T

9/9/2016 - SILICON LABS - 产品变更通知及停产信息 - rev P 代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） TS1105/TS1106 数据手册

型号- TS1106-200,TS1105-200ITD833,TS1106-20,TS1106-20ITD833T,TS1105-20,TS1105-20ITD833T,TS1105-200ITD833T,TS1105-200,TS1105-20ITD833,TS1106-200ITD833,TS1106,TS1105,TS1106-20ITD833,TS1106-200ITD833T

2016年07月20日 - SILICON LABS - 数据手册 - Rev 1.0 代理服务技术支持采购服务

Silicon Labs（芯科科技） TS1101 Precision Current-Sense Amplifier数据手册

描述- 该资料介绍了TS1101双向精度电流检测放大器，是一款低功耗、高精度的电流检测解决方案。它具有超低的供电电流（1μA）、宽输入共模电压范围（+2V至+25V）和低输入偏移电压（最大100μV），适用于笔记本计算机、电源管理系统、便携式电池供电系统和智能充电器等领域。

型号- TS1101-100,TS1101-25EG6T,TS1101-50EG6T,TS1101-200,TS1101-25EG6,TS1101-50EG6,TS1101-200EG6T,TS1101-50,TS1101-200EG6,TS1101-25,TS1101-100EG6,TS1101-100EG6T,TS1101

2014年01月01日 - SILICON LABS - 数据手册 - TS1101 Rev. 1.0 代理服务技术支持采购服务