【应用】传感器信号调节器 (SSC) 助力IO-Link传感器接口应用，具有灵活的可编程模拟前端设计

时间： 2019-04-18 来源：IDT（Renesas收购）

技术问答

IO-Link是一种点对点的串行数字通信协议，其旨在将传感器/执行器与控制器（PLC）之间进行周期性的数据交换。最早由西门子提出，随着工业4.0的推进，IO-Link的使用越发的广泛。IO-Link是一种独立于任何现场总线，适用于工业控制最底层的简单传感器和执行器的工业通信接口。IO-Link系统包含IO-Link设备（如传感器、执行器）、IO-Link主站和标准传感器用电缆，系统结构可以参考图1。IO -Link不依赖于任何现场总线，通过任何遵守IO-Link协议的I/O模块（包括本地I/O 和远程I/O），IO-Link传感器或执行器便可被集成到任何现场总线系统中。

图1 IO-Link系统结构框图

可是在实际应用过程中，传感器种类多样（压力传感器、温度传感器、流量传感器、加速度传感器等），其数据传输形式多变（模拟信号、数字信号）。如果直接采用MCU对其传感器数据进行处理，既消耗了IO引脚，又占用了大量的处理器资源。因此，对于需要接入IO-Link协议的工业级传感器，需要一款合适的传感器信号调节器（SSC）用作与IO-Link接口对接。本文推荐使用IDT（RENESAS收购）设计生产的ZSSC3224传感器信号调节器，用作传感器输入信号的高精度放大和模数转换。

ZSSC3224传感器信号调理器具有同类产品中的最佳性能，可与IO-Link接口（型号ZIOL2401）搭配构成一个完整的解决方案，其支持工业自动化应用，可应用包括压力传感器，液位传感器，重量传感器在内的各种其他传感器。本文推荐的ZSSC3224传感器信号调理器设计用于高分辨率传感器模块应用，可校正电阻电桥或绝对电压传感器；同时，该产品还提供使用内部传感器测量的校正温度O/P。在数字输出引脚上提供被测量和经过校正的传感器值，可以配置为I²C或SPI多种传输协议，方便产品的扩展与对接。

图2 ZSSC3224传感器信号调理器设计框图

此外，ZSSC3224可通过用于存储器中校准系数的PC控制编程的串行接口，实现对其编程，具有灵活的可编程模拟前端设计和高达24位模数转换器 (ADC)，采样精度高，数据准确可靠；其内置的完全可编程增益放大器，可用于优化传感器信号，特别适用于低压和低功耗的电池应用，其典型应用包括风扇控制、气压高度测量、天气预报以及其他物联网相关的IO-Link应用。

ZSSC3224传感器信号调理器芯片工作温度范围-40°C~85°C，适用温度范围较宽，满足工业级产品设计要求，可适应多种工业传感器的工作环境。综上所述，IDT（Renesas收购）的ZSSC3224传感器信号调节器具有精度高、灵敏度高、灵活的可编程性、低成本、工作温度范围广等优势，可与IO-Link接口（型号ZIOL2401）搭配构成完整的IO-Link解决方案。

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