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电子设计 2019-03-14 08:58 次阅读

对能够从个人健康监测设备提供更全面的临床级数据的产品的需求在传感器数据采集,信号调节和处理方面提出了重大挑战。然而,开发人员现在可以使用附近的硬件和软件解决方案,为快速实施能够进行各种高级生理测量的临床级产品提供灵活的基础。

本文将介绍Maxim Integrated的一个此类解决方案,讨论如何使用它来解决先进的健身和健康测量挑战。

健康监测和预测

非侵入性健康和健康监测和预测功能在消费者和医疗领域,越来越多的产品成为关键要求。在创建这些功能时,开发人员依赖于丰富的数据集,这些数据代表通过许多经过验证的方法生成的不同生理过程。心率等基本数据提供了有关个体身体状况,从生理压力中恢复的能力以及其他结果的重要信息。

对动脉血氧饱和度,呼吸率和心脏反应的深入了解不仅至关重要在临床环境中进行诊断,以及在更广泛的健身环境中进行体育锻炼和延长健康。

测量方法

尽管它们在更多主流产品中应用,但用于测量的方法仍然存在。这些特征已在急性观察和长期临床护理中使用了数十年。对于基本心率测量,光学体积描记法利用光吸收或反射的变化,其与每次心跳通过皮肤血管的血液体积的增加或减少相关。脉搏血氧饱和度通过比较对氧合血红蛋白(氧合血红蛋白)和脱氧血红蛋白(脱氧血红蛋白)选择性的两种不同波长的光吸收或反射来估计外周氧饱和度(SpO2)。氧合血红蛋白在940纳米(nm)的红外(IR)波长下吸收比脱氧血红蛋白更多的光,并且脱氧血红蛋白在660nm附近的可见波长吸收比氧合血红蛋白更多的光。因此,比较每个波长的接收光可以提供外周血管中的SpO2。

对更详细和全面的健康数据的兴趣持续增加,需要更复杂的测量。其中,生物电位测量使用电压感测电极来跟踪与心脏动作相关的电压变化,以产生心电图(ECG)或与其他肌肉纤维相关联以产生肌电图(EMG)。为了测量心脏健康状况,心电图(ECG)中P,QRS和T复合波的性质可以提供广泛的信息(图1)。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图1:ECG根据振幅,形状和波形时间提供有关心脏健康的广泛信息。 (图像来源:FirstAidForFee.com)

至少,一个R波到下一个R波之间的时间(称为R-to-R测量)提供了心率的瞬时测量。经验丰富的临床医生可以通过检查每个波形的形状和幅度以及波形之间的时间变化来辨别有关心脏健康和病理的详细信息。

也许不太熟悉,生物阻抗测量利用相关阻抗的变化随着下层组织和器官的变化。例如,在呼吸期间,肺中空气量的变化转化为生物阻抗的变化,提供了用于测量呼吸速率和相对振幅的简单但可靠的方法。健康专家正在应用生物阻抗测量,如血糖检测,肺炎检测,关节健康评估,甚至心力衰竭预测等。

开发人员如何构建能够进行这些测量的系统仍然是一项重大挑战。很少有开发团队拥有技术专长,可以创建可靠,安全地提取数据所需的专用匹配信号链。即使对于经验更丰富的生物工程师,创建自定义数据采集系统所需的时间最多也会延迟实施提供更复杂的健康和健身监测产品所需的应用程序。

开发人员可以发现即使是看似简单的技术,例如光学体积描记法和脉搏血氧测定法提出了意想不到的挑战。理论上,简单的心率监测器应该只需要一个光源来执行基本的光学体积描记术,而脉搏血氧仪应该只需要两个适合于氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的波长的光源。然而,在实践中,不同波长的光在表皮层和真皮层中达到不同的深度,并且对血液和间质液中的其他分子显示出不同的吸收或反射特性。因此,两个波长返回的光可能受到每个波长穿透的影响,就像每个波长所要测量的生理现象一样。

开发人员经常发现需要使用多个光源而不仅仅是减轻这些影响,但也提供更复杂的生命测量,如血压。结合这些特定问题,对低功耗和易用性的更一般要求给设计人员带来了一系列复杂的挑战。 Maxim Integrated MAX86140专为提供能够满足光学体积描记法和脉搏血氧仪应用要求的插入式解决方案而设计。

光学传感解决方案

专为健身和健康应用而设计, MAX86140特别适用于可穿戴设备等小型便携式应用。这款20引脚晶圆级封装尺寸仅为2.0 x 1.8毫米(mm),采用1.8伏主电源电压和3.1至5.5伏LED驱动器电源供电。该器件的最大采样速率为每秒4,096个样本(sps),耗电量约为660微安(μA),但开发人员可以降低采样率以降低功耗。例如,在25 sps时,器件仅消耗约8.5μA。

该设备提供多种旨在降低功耗的功能。对于要求采样率为256 sps及以下的应用,开发人员可以将器件置于动态掉电模式。在此模式下,器件会自动进入采样之间的低功耗模式。无论采样率如何,开发人员还可以利用设备的光学接近功能,在设备从用户移除时节省电量。在这里,器件通过将采样率降至8 sps并进入动态功耗模式来响应降低的光输入电平。当光学输入超过设定的阈值,表明用户的皮肤非常接近时,设备将以所需的采样率恢复正常操作。

除了省电功能外,该设备还提供完整的光学传感系统,结合先进的光学接收器和LED驱动控制子系统,提供光学测量。在接收器端,MAX86140光学子系统包括光学测量所需的全部功能模块(图2)。这些模块包括环境光消除(ALC),sigma-delta模数转换器ADC),电压基准,带专用ADC的温度传感器以及专用的离散时间滤波器,可抑制50 Hz/60 Hz干扰。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图2:Maxim Integrated MAX86140接收器集成了完整的信号链和专用模块,专门用于在存在环境光和噪声源的情况下优化光学传感。 (图像来源:Maxim Integrated)

在其功能中,ALC采用了专有的机制来消除环境光,即使在明亮的环境中也能提供准确的结果。该设备甚至可以适应当用户从黑暗房间进入阳光和返回时可能发生的陡峭瞬态偏移。该设备的“栅栏”功能允许它替换与标准有很大偏差的单个样品,并通过外推样品历史记录创建一个值。

在发送器端,MAX86140集成了三个可编程LED可以配置为驱动总共六个LED的驱动器。由独立的LED驱动器电源供电,每个LED驱动器通道包括一个数模转换器DAC)和一个能够直接从MAX86140的LEDx_DRV输出引脚驱动LED的电流源。为了平衡所需的精度和功耗,开发人员可以将每个LED通道的脉冲宽度从14.8微秒(μs)编程为117.3μs,并将特定电流输出电平设置为31 mA至124 mA的四个不同范围(图3)。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图3:开发人员可以通过将LEDx_RGE [1:0]设置为所需的满量程范围并将LEDx_PA [7:0]设置为特定电流输出来精细调整每个MAX86140 LED电流输出电平。 (图像源:Maxim Integrated)

为了执行采样序列,开发人员可以对MAX86140的集成光学控制器进行编程,以同时或顺序驱动其三个LED驱动器通道中的一个或多个(图4)。对于心率监测中的光学体积描记术测量,开发人员通常会同时驱动LED以最大化光学返回。对于脉搏血氧仪,它们将依次驱动单独的IR和红色LED,以测量确定SpO2所需的氧合血红蛋白和脱氧血红蛋白的比例。开发人员还可以将控制器配置为在每个LED驱动序列之后测量环境光,以补偿干扰环境光源。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图4:开发人员可以对Maxim Integrated MAX86140进行编程,同时驱动单独的LED(A)进行心率测量,或依次驱动(B)进行脉搏血氧饱和度测定,使用单独的环境测量来补偿干扰光源。 (图像源:Maxim Integrated)

除了多个配置和控制寄存器外,器件还提供128字FIFO和指向要读取或写入的下一个字的指针。在采样时,FIFO使用包含19位数据的字和识别数据性质的5位标记顺序存储每个样本。如果使用多个LED,则FIFO数据将每个LED样本(和识别标签)存储在顺序FIFO位置以用于单个采样事件。要读取样本,开发人员只需访问地址0x07处的FIFO数据计数器,以查找FIFO中可用的样本数,然后访问0x05处的FIFO读指针以读取该样本数。这种简单的方法允许开发人员使用相应简单的软件例程快速有效地提取数据(清单1)。

void device_data_read(void){

< code> uint8_t sampleCnt;

uint8_t regVal;

uint8_t dataBuf [128 * 2 * 3];

int led1 [32];

int led2 [32];

ReadReg(0x07,&amp; sampleCnt);//128个FIFO样本,2个通道,3个字节/通道

//读取FIFO

ReadFifo(dataBuf,sampleCnt * 3);

int i = 0;

for(i = 0; i

led1 [i] =((dataBuf [i * 6 + 0] << 16)|(dataBuf [i * 6 + 1] << 8)|(dataBuf [i * 6 + 2] ))&amp; 0x7ffff;

led2 [i] =((dataBuf [i * 6 + 3] << 16)|(dataBuf [i * 6 + 4] << 8)| (dataBuf [i * 6 + 5]))&amp; 0x7ffff;

}}

清单1:如此伪代码所示,开发人员只需几个操作即可从Maxim Integrated MAX86140的片内FIFO中读取可用样本。 (列表来源:Maxim Integrated)

与典型的事件驱动系统不同,MAX86140 FIFO数据不包含显式时间戳。相反,FIFO以指定的采样率填充,允许开发人员轻松地重新创建与样本关联的事件时间戳。然而,需要将设备测量与其他测量同步的开发人员可以对设备进行编程,以定期在FIFO中包括时间戳。设备本身包括可用于控制其他设备的专用端口(GPIO1和GPIO2)。然而,在典型的基于MCU的应用中,该器件需要很少的连接或额外的组件来实现光学传感(图5)。除了与主处理器的串行连接外,开发人员还添加了一个光电二极管,如Vishay Semiconductor VEMD5010X01和一个或多个具有适合特定应用的波长的LED。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图5:由于Maxim Integrated MAX86140集成了完整的光学传感解决方案,开发人员只需要一些额外的组件来实现心率和脉搏血氧饱和度设计。 (图像源:Maxim Integrated)

为了帮助开发人员构建自己的基于MAX86140的设计,Maxim Integrated提供MAX86140EVSYS评估套件和相关的Windows®程序。 MAX86140EVSYS提供全面的开发平台,用于快速开发和评估,提供图5所示设计的原理图和硬件实现。除了完全实现的基于MAX86140的光学传感系统外,评估套件还包括一个围绕Maxim Integrated MAX32620基于32位Arm®Cortex®-M4F的MCU。

为了帮助开发人员评估设备的大量配置和操作选项的操作,Windows程序为开发人员提供了一个简单的工具。改变选择并观察结果(图6)。确认最佳操作配置后,开发人员只需将相同的值应用于自己的代码,即可在自己的设计中使用MAX86140。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图6:开发人员可以使用Maxim Integrated Windows软件程序测试特定的设备设置,并评估这些设置对设备性能和光学测量结果的影响。 (图像来源:Maxim Integrated)

详细的健康数据

虽然MAX86140可以提供丰富的数据及其光学传感功能,但开发人员需要转向生物电位和生物阻抗方法来提供心电图,呼吸数据和前面提到的其他参数。过去,开发人员面临着与健康和健身应用中的电信号采集相关的广泛挑战。低压生物信号的组合和与生理过程相关的阻抗的细微变化需要高度专业知识来构建能够提取有用数据的信号链。 Maxim Integrated MAX30001提供大量插入式解决方案,可满足与这些测量方法相关的各种要求。

对于ECG等生物电位测量,MAX30001提供专用通道,可提供优化的信号链,确保可靠信号采集,调节和转换(图7)。 ECG通道与单独的PACE通道结合使用,可检测心脏起搏器活动,可提供完整的ECG波形,R-to-R心率数据和起搏器事件检测。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图7:Maxim Integrated MAX30001集成了一个专用通道,用于测量生物电位信号,用于生成典型ECG中显示的波形。 (图像来源:Maxim Integrated)

尽管ECG信号链本身很复杂,但开发人员面临着确保与人类用户安全可靠连接的许多要求。 MAX30001通过多级输入子系统专门解决关键操作问题,该子系统实现了诸如引线和引线检查,极性设置,偏置和ESD保护等重要功能(图8)。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图8:在生物电位通道的输入端,一组专用电路提供关键的保护,检测和校准功能,这些功能对于安全可靠的操作至关重要。 (图像来源:Maxim Integrated)

此处,输入开关等集成功能可将用户与内部信号路径隔离开来,保护用户和敏感内部电路免受放置胸带时可能发生的瞬变的影响,例如,其包含用于生物电势信号采集的外部电极。此外,输入系统提供校准电压,作为器件广泛的自测功能的一部分。

除了对信号采集,调节和转换的类似要求外,生物阻抗测量还需要能够产生小电流需要检测生物阻抗的变化。 MAX30001通过独立的专用生物阻抗通道满足这些要求,该通道将输入信号链与电流发生器相结合(图9)。内置可编程电流发生器产生方波电流,通过引脚DRVP和DRVN施加到用户身体,用于通过引脚BIP和BIN检测生物阻抗。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图9:Maxim Integrated MAX30001生物阻抗通道及其专用输入级和信号链,包含一个可编程电流发生器,用于测量生物阻抗的变化。 (图像来源:Maxim Integrated)

在输入端,开发人员只需添加一些无源元件即可将器件连接到两个或四个物理电极,以进行生物电位和生物阻抗测量(图10)。开发人员可以使用Maxim Integrated MAX30034等器件进行可选(但推荐)的除颤保护,从而进一步减少器件数量。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图10:使用Maxim Integrated MAX30001,开发人员可以轻松实现四种电极输入配置,支持同时进行生物电位和生物阻抗测量。 (图像来源:Maxim Integrated)

MAX30034专门设计用于吸收除颤过程中产生的重复高能脉冲,快速钳位其端子间的电压,从超过10 10 Ω的电流迅速下降当正或负电压电平超过其触发电压时,小于1Ω。

MAX30001将采样存储在循环FIFO缓冲器中,其方式与MAX86140大致相同。顺序样本放置在连续的FIFO位置,无需单独的时间戳数据,同时允许开发人员重建时基。 MAX30001为生物电位和生物阻抗样本提供单独的FIFO,并为R-to-R心率数据提供单个输出寄存器。与MAX86140一样,MAX30001为每个FIFO位置填充数据值和相关标签,提供有关每个采样的状态信息。

基于MAX30001的监控系统的实现除输入外几乎不需要额外的组件保护网络如图10所示.Maxim Integrated通过其MAX30001EVSYS评估系统演示了该器件的基本配置,该评估系统包括MAX30001评估板和基于Maxim IntegratedMAX32630Arm®Cortex®-M4F的MCU构建的MAX32630FTHR板。 p>

通过提供生物电势,生物阻抗和起搏检测所需的所有电路,MAX30001在很大程度上消除了与详细硬件设计相关的挑战。另一方面,开发人员可能会花时间尝试为设备的大量配置和操作选项找到最佳设置组合。

与MAX86140一样,Maxim Integrated为开发人员提供了Windows程序,提供直观的基于图形的配置方法。使用单独的选项卡,开发人员可以检查每个通道的各个组件的各个设置的有效选项,应用所需的一组值,并立即查看显示使用这些设置生成的结果的图(图11)。在确定其应用的最佳设置后,开发人员可以简单地将这些设置值应用于MAX30001在其自己的应用中的初始化和操作。

如何采用健康监测设备对身体监测与测量

图11:Maxim Integrated MAX30001评估软件允许开发人员选择与特定器件通道相对应的选项卡,为该通道中的不同阶段设置操作参数,并查看结果在单独的选项卡中。 (图片来源:Maxim Integrated)

结论

在开发下一代健康产品时,开发人员在执行一系列测量所面临的各种挑战方面面临各种挑战,以满足新出现的详细临床需求等级生理数据。如图所示,Maxim Integrated的MAX86140和MAX30001提供近乎可靠的插入式解决方案,能够使用广为接受的光学传感,生物电位和生物阻抗技术进行这些测量。

使用这些器件及其相关评估开发人员可以快速设计和实施能够提供临床级健康信息的复杂产品。

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PSoC模拟协处理器的入门资料免费下载

PSoC 模拟协处理器提供了集成可编程的模拟前端(AFE)的可升级且可重新配置的架构,从而简化了基于....
发表于 07-19 08:00 33次 阅读
PSoC模拟协处理器的入门资料免费下载

机器人工程师的学习规划详细资料免费下载

做机器人相关的可以看一下,一个顶级工程师从大学到研究生的学习例程。内附超详细连接资料
发表于 07-19 08:00 44次 阅读
机器人工程师的学习规划详细资料免费下载

使用示波器总线测试汽车电子的详细资料讲解

近些几年,汽车电子的研发投入越来越多,智能互联驾驶和新能源汽车成为当前的投资热点。但对于整个汽车的基....
发表于 07-18 17:22 59次 阅读
使用示波器总线测试汽车电子的详细资料讲解

机器视觉是如何构成的资料简介和应用说明

人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断,机器视觉的最终目标就....
发表于 07-18 17:22 87次 阅读
机器视觉是如何构成的资料简介和应用说明

使用ZigBee进行无线智能浇灌系统的设计解决方案说明

我国是世界上13 个贫水国之一,人均水资源占有量仅为2 163m3 ,农业用水量约占总用水量的72%....
发表于 07-18 17:22 32次 阅读
使用ZigBee进行无线智能浇灌系统的设计解决方案说明

索尼Alpha 7R IV相机发布!

国行售价超两万
的头像 科技美学 发表于 07-18 16:14 207次 阅读
索尼Alpha 7R IV相机发布!

罗姆荣获歌尔颁发的联合创新奖

全球知名半导体制造商罗姆近日荣获歌尔股份有限公司(以下简称“歌尔”)颁发的“联合创新奖”。该奖项是为....
发表于 07-18 14:36 181次 阅读
罗姆荣获歌尔颁发的联合创新奖

机器人会“轻功”!一条腿跳遍天下

加州大学伯克利分校仿生微系统实验室的研究人员开发出了一种名为Salto的敏捷机器人,能够协助进行侦察....
的头像 机器人前沿 发表于 07-18 13:44 170次 阅读
机器人会“轻功”!一条腿跳遍天下

视觉传感器有哪几种_视觉传感器的作用

视觉传感器在智能网联汽车上的应用是以摄像头方式出现的,一般分为单目摄像头、双目摄像头、三目摄像头和环....
发表于 07-18 11:29 75次 阅读
视觉传感器有哪几种_视觉传感器的作用

AMS对欧司朗公布收购意向 或将引发一场竞购战

奥地利微电子公司AMS AG表示,没有充足的基础继续与德国高科技公司欧司朗(Osram Licht)....
的头像 皇华电子元器件IC供应商 发表于 07-18 10:11 245次 阅读
AMS对欧司朗公布收购意向 或将引发一场竞购战

传感器中的常见术语解析

爆炸引起的猛烈膨胀,剧烈地压缩周围的空气,形成了空气密度瞬间急剧增加的压缩空气层,叫做压缩区。压缩区....
发表于 07-18 08:31 102次 阅读
传感器中的常见术语解析

智能锁主要分为哪几类?有什么区别

走进今年的中国建博会,您会发现智能锁从1.1馆到5.1馆已经占据展馆的半壁江山。智能锁具有方便、快捷....
发表于 07-18 08:00 28次 阅读
智能锁主要分为哪几类?有什么区别

如何使用LabWindows CVI多线程技术实现实时的数据采集详细资料说明

本文对LabWindows/ CVI软件开发平台下利用多线程技术实现实时数据采集进行了研究。以往采用....
发表于 07-17 17:02 36次 阅读
如何使用LabWindows CVI多线程技术实现实时的数据采集详细资料说明

中国市场稀缺真正的汽车Tier 1

毫米波雷达作为一类传感器,在军用、航天、汽车、安防、交通等市场多有应用。
的头像 MEMS 发表于 07-17 16:52 235次 阅读
中国市场稀缺真正的汽车Tier 1

TCA6416A IO扩展器芯片的数据手册免费下载

TCA6416A是一个24针设备,为双线双向I2C总线(ORSMBus)协议提供16位通用并行输入/....
发表于 07-17 16:29 23次 阅读
TCA6416A IO扩展器芯片的数据手册免费下载

HEDR-5421-EP111 中型外壳编码器

HEDR-542X系列是高性能,低成本的双通道光学增量型编码器。这些编码器强调高可靠性,高分辨率和易于组装。 HEDR-542X内置编码器采用反射技术来感应旋转位置。该传感器由LED光源和光电探测器IC组成,采用单个SO-8表面贴装封装。 HEDR-542X编码器的输出是两个正交的方波。这些编码器可以快速,轻松地安装到电机上。 功能 双通道正交输出 快速简便的装配 成本效益 小型电机系统的理想选择 -10°C至85°C工作温度 可提供直角连接器 可提供固定螺钉配置或压配合/粘合剂安装配置的集线器 可提供外部安装耳机...
发表于 07-04 12:17 6次 阅读
HEDR-5421-EP111 中型外壳编码器

HEDR-5420-ES214 中型外壳编码器

HEDR-542X系列是高性能,低成本的双通道光学增量型编码器。这些编码器强调高可靠性,高分辨率和易于组装。 HEDR-542X内置编码器采用反射技术来感应旋转位置。该传感器由LED光源和光电探测器IC组成,采用单个SO-8表面贴装封装。 HEDR-542X编码器的输出是两个正交的方波。这些编码器可以快速,轻松地安装到电机上。 功能 双通道正交输出 快速简便的装配 成本效益 小型电机系统的理想选择 -10°C至85°C工作温度 可提供直角连接器 可提供固定螺钉配置或压配合/粘合剂安装配置的集线器 可提供外部安装耳机...
发表于 07-04 12:16 2次 阅读
HEDR-5420-ES214 中型外壳编码器

AS33-M50M 50位全磁能量收集多圈绝对编码器模块

AS33-M50M系列编码器是一款50位绝对磁编码器,包括18位单圈(ST)和32位多圈(MT) )由Broadcom公司承担。 这款编码器的设计采用了最先进的能量收集多转技术。该技术将旋转磁场转换为电能,为革命跟踪提供动力电路无论编码器的转速和方向如何都是如此。因此,即使在没有外部电源的情况下也不会有转数损失。能量收集多转不需要定期维护电池备用组件和与其相关的停机时间。 为了提高系统的完整性和简单性,单个磁性解决方案负责生成ST和MT位置。 AS33-M50M系列编码器有一个内置的通信协议,由全双工或半双工线路传输驱动,提供良好的抗噪性,可在恶劣的工业应用中实现高达10Mbps的数据传输。作为基于磁性技术的编码器,它是一种强大的解决方案,可以防止传感元件上的灰尘和指纹等污染。因此,在生产处理和恶劣环境中需要不那么严格的控制。 特点 获得专利的能量收集技术 总分50位分辨率具有18位单匝和32位多匝 整体编码器外径和斩波; 33 mm,最大高度20 mm 内置通信协议(可选) :标准SSI,BiSS C& RS-485半双工 内置温度传感器 工作温度范围-40°C至115°C 磁性系统可抵抗污染物 RoHs合规性     应用 伺服电机 ...
发表于 07-04 11:19 8次 阅读
AS33-M50M 50位全磁能量收集多圈绝对编码器模块

AFBR-S10RX031Z 具有垂直通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

Broadcom的AFBR-S10RX031Z接收器为系统设计人员提供了在1 mm塑料光纤(POF)上实现光弧闪光传感器的能力。该接收器采用紧凑型Versatile Link连接器。结合AFBR-15x9Z变送器,可实现具有系统自检功能的电弧闪光传感器系统。该产品无铅且符合RoHS。 特性 接收器由PD和TIA集成在一个IC中 高EMI坚固性 温度补偿输出电压 快速压摆率 压脚印刷 温度范围– 40°C至85° ; C 符合RoHS标准 多功能链路连接器系统 应用 弧闪检测...
发表于 07-04 11:17 0次 阅读
AFBR-S10RX031Z 具有垂直通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

AFBR-POC404L 光功率转换器4VDC,ST端口

AFBR-POC404L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC404L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC404L是一种多结化合物半导体器件为典型的3 VDC应用提供工作电压。 特性 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100%电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为– 40°C至+ 85°C ST端口优化通过常用NA有效耦合MM光纤 易于散热安装,用于热控制 螺纹ST端口,便于面板安装 应用 光功率转换器可以为设备供电,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H场探头 MRI / RF成像线圈和pa 电力调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:17 4次 阅读
AFBR-POC404L 光功率转换器4VDC,ST端口

AFBR-S10TR001Z 650nm模拟光纤收发器,带有紧凑型多功能链路连接器,用于检测POF

Broadcom AFBR-S10TR001Z是一款650nm模拟光纤收发器设备,旨在为系统设计人员提供在1mm塑料光纤(POF)上实现光弧闪光传感器的能力。该器件采用非常紧凑的设计,外形与RJ-45连接器类似。该器件采用紧凑型键控Versatile-Link双工连接器,兼容现有的单工Versatile-Link连接器。 功能 用于系统自测应用的集成LED 带集成PD的接收器和带电压输出的模拟放大器 高EMI稳健性 快速摆率 紧凑型脚印 温度范围:-40°C至+ 85°C 符合RoHS标准 多功能链路连接器系统 应用 弧闪检测...
发表于 07-04 11:17 4次 阅读
AFBR-S10TR001Z 650nm模拟光纤收发器,带有紧凑型多功能链路连接器,用于检测POF

AFBR-POC204L 光功率转换器4VDC,FC端口

AFBR-POC204L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC204L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC204L是一种多结化合物半导体器件为典型的3 VDC应用提供工作电压。 特性 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100%电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为-40°C至+ 85°C FC端口优化用于有效耦合到MM光纤,具有通常可用的NA 用于热控制的简易散热器安装 应用 光功率转换器可以功率器件,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H场探头 MRI / RF成像线圈和病人监护设备 P电力调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:17 6次 阅读
AFBR-POC204L 光功率转换器4VDC,FC端口

AFBR-POC206L 光功率转换器6VDC,FC端口

AFBR-POC206L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC206L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC206L是一种多结化合物半导体器件为典型的5 VDC应用提供工作电压。 功能 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100 %电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为-40°C至+ 85°C 通过常用NA优化有效耦合到MM光纤的FC端口 用于热控制的简易散热器安装 应用 光功率转换器可以为设备供电,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H场探头 MRI / RF成像线圈和病人监护设备 电源调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:17 6次 阅读
AFBR-POC206L 光功率转换器6VDC,FC端口

AFBR-S10PS011Z 点传感器用塑料光纤连接器

AFBR-S10PS011Z是一种微型连接器,用于将双工POF电缆连接到点传感器。基于POF的特殊传感器设计允许系统工程师避免电弧闪光区域和检测电子设备之间的任何电流接触。 点传感器由两部分组成:传感器头AFBR-S10PS010Z 和连接器AFBR-S10PS011Z。 AFBR-S10PS010Z和AFBR-S10PS011Z都是Broadcom综合电弧闪光检测产品系列的一部分。结合Broadcom的传感器收发器AFBR-S10TR001Z,它们可用于检测电网中的电弧闪光事件。 特性 光耦合通过塑料光纤连接器插入塑料光纤 支持光链路自监控(心跳信号) 低卤素和符合RoHS标准 UL易燃性UL94HB 良好的耐化学性 工作温度范围– 40°C至85°C 适用于1.0 / 2.2 mm直径的双相塑料光纤(POF) 应用程序 弧闪事件检测 光检测...
发表于 07-04 11:17 2次 阅读
AFBR-S10PS011Z 点传感器用塑料光纤连接器

AFBR-S10RX021Z 具有水平通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

Broadcom的AFBR-S10RX0x1Z接收器使系统设计人员能够在1 mm塑料光纤(POF)上实现光弧闪光传感器。该接收器采用紧凑型Versatile Link连接器。结合AFBR-15x9Z变送器,可实现具有系统自检功能的电弧闪光传感器系统。该产品无铅且符合RoHS。 特性 接收器由PD和TIA集成在一个IC中 高EMI坚固性 温度补偿输出电压 快速压摆率 压脚印刷 温度范围– 40°C至85° ; C 符合RoHS标准 多功能链路连接器系统 应用 弧闪检测...
发表于 07-04 11:16 2次 阅读
AFBR-S10RX021Z 具有水平通用链路连接器的模拟接收器,用于检测POF

AFBR-POC406L 光功率转换器6VDC,ST端口

AFBR-POC406L属于Broadcom的Power Components产品系列,可将光功率转换为电能,适用于要求在高要求的工业环境和应用中实现完全电气隔离的应用。 AFBR-POC406L是电子电路供电的绝佳选择,由于高压,电磁感应或强磁场,电线解决方案无法实现。 AFBR-POC406L是一种多结化合物半导体器件为典型的5 VDC应用提供工作电压。 功能 符合RoHS标准 光纤供电(PoF)组件提供100 %电流隔离 在整个工作范围内提供高达600mW的电力 工作温度范围为-40°C至+ 85°C ST端口优化用于有效耦合到MM光纤,通常可用NA 易于散热安装,用于热控制 螺纹ST端口,便于面板安装 应用 光功率转换器可以为设备供电,例如: 高压电流传感器和传感器 电场和H-现场探测器 MRI / RF成像 电源调节电路 无线发射器 飞机传感器和传感器...
发表于 07-04 11:16 0次 阅读
AFBR-POC406L 光功率转换器6VDC,ST端口

QFBR-S01EK001Z 光学相位读写器开发套件

Broadcom QFBR-S01EK001Z是一款光学相位读写器(OPI)开发套件,包含评估工业传感器应用的OPI技术所需的主要组件。该技术支持多模光纤用作低成本,高精度工业传感器设计的分布式传感器元件。通过光学相位询问器,QFBR-S01IN001Z和足够的光纤来设置测试工作台,该开发套件将帮助集成商针对预期应用对技术进行基准测试,或者在最终应用中集成和测试它。   报价请求 功能 高灵敏度 可见(650 nm)LED技术 坚固耐用的设计 集成BIT(内置测试) 隔离数字输入/输出 隔离的4至20mA工业接口 以太网(10/100 MB / s)接口 板载数据存储功能 远程软件更新&维护 应用程序 工业监控解决方案 结构健康监控...
发表于 07-04 11:15 2次 阅读
QFBR-S01EK001Z 光学相位读写器开发套件

AR35-L80E; AR35-L80S 具有增量输出的反射式线性编码器

Broadcom® AR35-L80系列是Reflective 编码器,专为线性刻度应用而设计,具有增量效果 具有用户可编程分辨率的输出模式。 AR35-L80与代码条窗口一起工作,间距为80um,全码长度为40.96mm。将有5 可编程分辨率输出,提供正交输出分辨率,范围从20um到1.25um。 AR35-L80系列提供2种可选串行通信协议。 AR35-L80S内置SSI -3线路协议是同步,点对点,串行通信信道,从1 Mhz到10 Mhz而AR35-L80E自带ESL(Enocder Serial Link),基于RS-485的异步通信,多点到8通道,带速度高达10 Mbps。 采用Broadcom专利的反射光学编码理论; AR35 Linear系列提供高精度的校正,这是磁编码器无法实现的。 特点 表面贴装DFN 34封装:10.9 mm( L)x 9.1 mm(宽)x 1.5 mm(高) 用户可编程分辨率范围为20um至1.25um(正交输出) ABI差分输出 高温范围– 40°C至115°C< 双模式工作电压3.3V和5V, 可选绝对串行输出通信协议 SSI-3线路模式 ESL模式(编码器串行链路) 符合RoHS标准。     应用 直线电机,线性执行器 实验室和测量设备 机器人自动化和工程 工厂自动化和无人机 医疗...
发表于 07-04 11:06 13次 阅读
AR35-L80E; AR35-L80S 具有增量输出的反射式线性编码器

AFBR-1555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤发射器

AFBR-1555ARZ是一款金属外壳光发射器,适用于SERCOS应用,工作速率为2,4,8和16 MBd。金属外壳提供坚固的设计,可防止恶劣环境中的光学端口断裂,并具有出色的ESD性能。光学数据通过光纤环在数字控制和驱动之间传输,具有电压隔离和抗噪性。 AFBR-1555ARZ设计用于接收器AFBR-2555ARZ。该部分的特点是200微米的HCS®和1mm POF电缆,适用于-40°C至+ 85°C的工作温度。 特性 符合工业SERCOS标准 SMA端口 650 nm波长技术 增强金属外壳和端口 指定用于1 mm塑料光纤和200微米硬包层硅石 可自动插入和波形焊接 支持SERCOS 2,4,8和16 MBd 符合RoHS标准 应用 工业控制数据链接 工厂自动化数据链接 电压隔离应用 PLCs 电机驱动 传感器,仪表和执行器接口...
发表于 07-04 11:04 27次 阅读
AFBR-1555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤发射器

HFBR-2555AFZ 用于SERCOS应用的金属外壳16MBd光接收器

HFBR-2555AFZ是用于SERCOS应用的金属外壳光接收器,其数据速率为4,8和16 MBd。金属外壳提供坚固的设计,可防止恶劣环境中的光学端口损坏,并具有出色的ESD性能。光学数据通过光纤环在数字控制和驱动之间传输,具有电压隔离和抗噪声能力。 HFBR-2555AFZ设计用于与变送器HFBR-1505AFZ一起工作。该部分的特点是200微米的HCS®和1mm POF电缆适用于-40°C至+ 85°C的宽工作温度 特性 符合工业SERCOS标准 SMA端口 650 nm波长技术 金属外壳和端口 特别适用于1 mm塑料光纤和200微米硬包层硅石 可自动插入和波形焊接 支持SERCOS 4,8和16 MBd 符合RoHS标准 应用 工业控制数据链接 工厂自动化数据链接 电压隔离应用 PLCs 电机驱动 传感器,仪表和执行器接口...
发表于 07-04 11:04 28次 阅读
HFBR-2555AFZ 用于SERCOS应用的金属外壳16MBd光接收器

ACPL-790B-000E 精密微型隔离放大器

ACPL-790B / 790A / 7900精密微型隔离放大器设计用于电子驱动器等电子功率转换器应用中的电流检测和电压检测和可再生能源系统。在典型的电动机驱动实现中,电流流过外部电阻器,并且由隔离放大器感测所产生的模拟电压降。在光隔离屏障的另一侧产生与电流成比例的差分输出电压。 对于一般应用,ACPL-790A(±1%增益容差)和ACPL-建议使用7900(+±3%增益容差)。对于高精度应用,可以使用ACPL-790B(±0.5%增益容差)。电流传感器采用5 V单电源供电,具有出色的线性度和60 dB SNR的动态性能。凭借200 kHz带宽,1.6微秒的快速响应时间,该电流传感器可捕获短路和过载情况下的瞬态。 ACPL-790B / 790A / 7900的高共模瞬变抗扰度(15 kV /μs)提供了在高噪声电机控制环境中精确监控电机电流所需的精度和稳定性,提供更平稳的控制(更少的“扭矩”) ripple”)用于各种类型的电机控制应用。 结合卓越的光耦合技术,ACPL-790B / 790A / 7900精密微型隔离放大器实现sigma-delta模拟数字转换器,斩波稳定放大器和全差分电路拓扑,提供无与伦比的隔离模式噪声抑制,低失调,高增益精度和稳定性。该性能采用紧凑,可自动插入的D...
发表于 07-04 09:59 28次 阅读
ACPL-790B-000E 精密微型隔离放大器

HCPL-786J 隔离式15位A / D转换器

HCPL-7860 / HCPL-786J光隔离调制器和HCPL-0872数字接口集成电路或数字滤波器共同组成一个光耦隔离可编程双芯片模数转换器。隔离式调制器允许直接测量功率逆变器和汽车应用中的电机相电流。 在运行中,HCPL-7860 / HCPL-786J隔离式调制器(具有5000 VRMS介电耐压额定值的光耦合器)可转换低带宽通过Sigma-Delta(Σ−Δ)过采样调制器将模拟输入到高速一位数据流中。 这种调制提供高噪声容限和出色的隔离抗扰度 - 模式瞬变。调制器数据和片上采样时钟经过隔离边界编码和传输,在那里被恢复并解码为单独的高速时钟和数据通道。     功能 12位线性 800 ns转换时间(预触发模式2) 5种分辨率/速度权衡的转换模式;具有20 us信号延迟的12位有效分辨率(14位,103 us) 快速3 us超范围检测 串行I / O(SPI,QSPI和Microwire兼容) ) / - 单电源电压为200 mV输入范围 1%内部参考电压匹配 偏移校准 -40 o C...
发表于 07-04 09:59 28次 阅读
HCPL-786J 隔离式15位A / D转换器

ACNT-H870-000E 采用15mm拉伸SO8封装的精密光隔离电压传感器

ACNT-H87B / H87A / H870电压传感器是专为电压检测而设计的光隔离放大器。其2V输入范围和高1GΩ输入阻抗,使其非常适合电子功率转换器和电机驱动器和可再生能源系统等应用中的隔离电压检测要求。在典型的电压感测实现中,电阻分压器用于缩放DC链路电压以适应电压传感器的输入范围。在光隔离屏障的另一侧产生与输入电压成比例的差分输出电压。 对于一般应用,ACNT-H87A(±1%增益容差)和ACNT建议使用-H870(±3%增益容差)。对于高精度要求,可以使用ACNT-H87B(±0.5%增益公差)。 ACNT-H87B / H87A / H870  光隔离放大器系列采用5V单电源供电,具有出色的线性度。提供高电平有效关断引脚,可将Idd1电流降至仅15 uA,适用于电池供电和其他功耗敏感应用。 高共模瞬态抗扰度(15kV /我们的ACNT-H87B / H87A / H870提供精确监控高噪声环境中直流母线电压所需的精度和稳定性。结合卓越的光耦合技术,ACNT-H87B / H87A / H870采用Σ-Δ调制,斩波稳定放大器和差分输出,提供无与伦比的隔离模式噪声抑制,低失调,高增益精度和稳定性。该性能采用紧凑型,可自动插入的15 mm拉伸SO-8(SSO-8...
发表于 07-04 09:58 36次 阅读
ACNT-H870-000E 采用15mm拉伸SO8封装的精密光隔离电压传感器

ACPL-C790-000E 精密微型隔离放大器

ACPL-C79B / C79A / C790隔离放大器设计用于电子功率转换器中的电流检测和电压检测,包括电机驱动和可再生能源系统。在典型的电动机驱动实现中,电流流过外部电阻器,并且由隔离放大器感测所产生的模拟电压降。在光隔离屏障的另一侧产生与电流成比例的差分输出电压。 对于一般应用,ACPL-C79A(±1%增益容差)和ACPL-建议使用C790(±3%增益公差)。对于高精度应用,可以使用ACPL-C79B(±0.5%增益容差)。电流传感器采用5 V单电源供电,具有出色的线性度和60 dB SNR的动态性能。凭借200 kHz带宽,1.6微秒的快速响应时间,电流传感器可捕获短路和过载情况下的瞬态。 ACPL-C79B / C79A / C790的高共模瞬变抗扰度(15 kV /μs)提供了在高噪声电机控制环境中精确监控电机电流所需的精度和稳定性,从而提供更平稳的控制(更少&ndquo;各种类型的电机控制应用中的扭矩纹波。 结合卓越的光耦合技术,ACPL-C79B / C79A / C790实现了sigma-delta模数转换器,斩波稳定放大器,和全差分电路拓扑结构,提供无与伦比的隔离模式噪声抑制,低失调,高增益精度和稳定性。该性能采用紧凑,可自动插入的拉伸SO-8封装,符合全球监...
发表于 07-04 09:58 32次 阅读
ACPL-C790-000E 精密微型隔离放大器

AFBR-2555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤接收器

AFBR-2555ARZ是一款用于SERCOS应用的金属外壳光接收器,其数据速率为2,4,8和16 MBd。金属外壳提供坚固的设计,可防止恶劣环境中的光学端口断裂,并具有出色的ESD性能。光学数据通过光纤环在数字控制和驱动之间传输,具有电压隔离和抗噪声能力。 AFBR-2555ARZ设计用于与发射器AFBR-1555ARZ一起工作。该部分的特点是200微米的HCS®和1mm POF电缆,适用于-40°C至+ 85°C的工作温度。 特性 符合工业SERCOS标准 SMA端口 650 nm波长技术 增强金属外壳和端口 指定用于1 mm塑料光纤和200微米硬包层硅石 可自动插入和波形焊接 支持SERCOS 2,4,8和16 MBd 符合RoHS标准 应用 工业控制数据链接 工厂自动化数据链接 电压隔离应用 PLCs 电机驱动 传感器,仪表和执行器接口...
发表于 07-04 09:46 21次 阅读
AFBR-2555ARZ 用于SERCOS应用的增强金属光纤接收器

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