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Descripción general
El CM1106 es un convertidor analógico-digital (ADC) ΔΣ de 16 bits, alta precisión, bajo consumo y compatible con SPI, que integra una referencia de voltaje de baja deriva, un oscilador y un amplificador de ganancia programable (PGA). Estas características hacen que el CM1106 sea adecuado para la mayoría de las aplicaciones de medición de sensores.
El CM1106 puede realizar operaciones de conversión a una velocidad de 2kSPS. El rango de voltaje de entrada programable proporcionado por el PGA va desde ±256 mV hasta ±6,144 V. El multiplexor de entrada (MUX) ofrece 4 entradas simples y 2 entradas diferenciales.
El CM1106 puede funcionar en modo de conversión simple o en modo de conversión continua. En el modo de conversión simple, entra automáticamente en modo de suspensión tras completar una conversión, reduciendo significativamente el consumo de corriente durante los estados de inactividad. 
Características
Amplio rango de alimentación: 2,5V a 5V
Bajo consumo de corriente: 270μA (modo de conversión continua)
Frecuencia de datos programable: 6,25SPS a 2kSPS
Referencia de voltaje interna de bajo deriva
Oscilador interno
Amplificador de ganancia programable interno
Interfaz SPI
Sensor de temperatura interno
4 entradas simples o 2 entradas diferenciales
Conforme con AEC-Q100
Aplicaciones
Instrumentos portátiles
Monitoreo de voltaje y corriente de la batería
Medición de temperatura
Termopares (TC)
NTC, PTC (termistores)
Automatización Industrial y Control de Procesos
- El modo de conexión típico se muestra en la siguiente figura.
Configuración de pines
Solución de Medición de Temperatura con Termopar Basada en CM1103 y CM1106
01 Introducción
Cuando dos conductores metálicos diferentes están conectados, se genera una diferencia de potencial en la unión cuando existe una diferencia de temperatura entre los extremos. Al medir la diferencia de potencial y la temperatura de referencia de las uniones, y utilizando los parámetros característicos del termopar, se puede determinar la temperatura real del extremo de medición.
Los termopares son económicos, tienen un excelente rango de medición de temperatura, son simples en su construcción y fáciles de usar, lo que los hace ampliamente utilizados en diversas aplicaciones industriales. El estándar ITS-90 especifica 8 tipos comunes de termopares y sus rangos de medición de temperatura.
Entre ellos, los termopares tipo K son los más utilizados. Por ejemplo, al medir -270 °C, el voltaje de salida del termopar es de -6,458 mV, y a la temperatura máxima de medición de 1372 °C, el voltaje de salida es de 54,886 mV. El voltaje de salida cambia en 40 μV por cada cambio de 1 °C en la temperatura en todo el rango de medición.
Debido a la débil señal de voltaje de salida del termopar, los circuitos de procesamiento y adquisición de señales a menudo requieren una precisión extremadamente alta. Además, en entornos industriales, los largos cables entre el termopar TC y la placa de adquisición de datos suelen introducir un ruido significativo de interferencia en modo común, por lo que el sistema de adquisición de señales necesita extraer y amplificar la señal diferencial mientras minimiza el impacto del ruido en modo común sobre la señal diferencial medida.
02 CM1103 Características Funcionales
Front-end analógico ADC sigma-delta de bajo consumo, alta precisión y tamaño pequeño
Ampliamente utilizado para la adquisición de señales provenientes de sensores de temperatura, ópticos, líquidos, de gas y otros tipos
Tasa máxima de muestreo de 2kSPS, con 4 canales programables para lectura secuencial
Amplificador de ganancia programable con un rango de entrada configurable flexible de ±256mV a ±6,144V
Alta impedancia de entrada mayor a 1MΩ, lo que permite la conexión directa del ADC a diversos sensores, eliminando la necesidad de circuitos adicionales de acondicionamiento de sensores y de conducción del ADC
Precisión de muestreo libre de ruido hasta 7,81μV, permitiendo mediciones precisas de la débil diferencia de potencial del termopar
Canales diferenciales con relación de rechazo al modo común (CMRR) mayor a 100dB, reduciendo el impacto de las interferencias industriales en la adquisición de señales
03 Resumen de la solución
El CM1103 ofrece configuraciones de canal flexibles, con 4 puertos de entrada que admiten hasta 2 señales diferenciales o 4 señales simples. En aplicaciones prácticas, se puede usar un canal diferencial para conectar un sensor de temperatura tipo termopar, mientras que otro canal simple puede utilizarse para conectar un termistor NTC colocado cerca de la unión fría. Cada canal TC y NTC puede configurarse con su propia ganancia de entrada y tasa de muestreo, proporcionando una gran comodidad.
El CM1106 se basa en el CM1103, añadiendo un sensor de temperatura integrado. A través de la interfaz SPI, se puede leer en tiempo real la temperatura de unión del CM1106. Para aplicaciones de junta fría cercanas al ADC, el CM1106 elimina la necesidad de un canal adicional de medición de junta fría, permitiendo un mayor número de canales de medición de temperatura.
