新型故障保护模拟开关
常用模拟开关芯片型号与功能和应用介绍 ppt课件
ppt课件
7
USS 1 GND 2
A1 3 A2 4 A3 5 A4 6 NC 7 UDD 8
16 S1 15 D1 14 S2 13 D2 12 S3 11 D3 10 S4 9 D4
芯片中无译码 器，四个通道开关 都有各自的控制端。
图3.6 AD7510芯片
防闩锁型介质隔离CMOS开关，可提供最高超出电源电
当选通Ｅ为1时，而输入端Ａ为０时，则S2端为1， S1端为０，这时ＶＴ1截止，VT2导通，输出端Ｂ为 ０，Ａ＝Ｂ，也相当于输入端和输出端接通。
当选通端Ｅ为０时，这时ＶＴ1和ＶＴ2均为截止 状态，电路输出呈高阻状态。
从上面的分析可以看出，只有当选通端Ｅ为高电
平时，模拟开关才会被接通，此时可从Ａ向Ｂ传送信
◆ 高压模拟开关可以模拟分相操作断路器，也可
模拟三相操作断路器，跳合闸阻抗选择为400欧、200
欧、110欧任意选择，当模拟分相操作断路器时，其
跳合闸输入端子分别为A合、A跳、B合、B跳、C合、
C跳；当模拟三相操作断路器时，其跳合闸输入端子
为三跳、三合。另外，面板上还设有手动合闸和手动
跳闸按钮，并设有跳合闸信号灯，分别为A合、B合、
ppt课件
17
单八路模拟开关CD4051
• CD4051相当于一个单刀八掷开关，开关接通哪一通 道，由输入的3位地址码ABC来决定。
• “INH”是禁止端，当“INH”=1时，各通道均不接通。
• CD4051还设有另外一个电源端VEE，以作为电平位 移时使用，从而使得通常在单电源供电条件下工作 的CMOS电路所提供的数字信号能直接控制这种多 路开关，并使这种多路开关可传输峰－峰值达15V的 交流信号。例如，若模拟开关的供电电源VDD=＋ 5V，VSS=0V，当VEE=－5V时，只要对此模拟开 关施加0～5V的数字控制信号，就可控制幅度范围为 －5V～＋5V的模拟信号。
新型HOLTER的功能细节问题
新型HOLTER的功能细节问题屈建石，2007，11月一、记录盒中使用的文件系统。
由于现有的HOLTER的一个主要问题是对于存储介质的文件管理没有使用操作系统管理。
对于存储介质的读写不是在操作系统的管理下进行的。
因此造成了诸多的问题。
例如：只能使用Sundisk的卡才比较可靠；当存储卡的个别扇区损坏时，经过格式化之后，也不能使用；存储卡的容量改变时（例如增大到1G）时，也会出现问题；当存储介质改变时，也会出现不兼容的情况。
为此，记录盒中必须使用可靠的，和上位机的操作系统兼容的文件管理系统。
例如μC/FS。
二、前端电路：目前的12导联的HOLTER采用威尔逊电阻网络产生12导的心电信号。
其缺点是当一个导联的电极产生干扰时，会使所有12个导联的信号都会产生干扰，这对于上位机的软件分析很不利。
由于采用威尔逊网络，由RA,LA,RL形成所有电极的中心电位。
肌电干扰比较大。
和3导联记录器的双极导联系统不同，当左臂，右臂，右腿3个电极中任一个肢体，电极活动，或其附近的肌肉活动时，都会产生中心电位的波动。
从而在所有的导联上产生很大的干扰。
造成软件分析困难，模板增多，大量的“A”出现。
即使软件能正确的把这些干扰判定为干扰“A”，大量的“A”使得可用来正常分析的信息减少。
如果当一个导联出现干扰时不会影响其它导联，则分析软件可以采取自动更换导联的方式，舍去干扰导联，更换成另外的导联，以提高分析精度。
目前跑台使用的“牛津”电路形式和Marquette心电图机都没有采用威尔逊电阻网络产生12导的心电信号。
以避免各个导联相互干扰的情况。
因此有必要在前端电路中采用目前跑台使用的“牛津”电路形式的前端电路。
但是需要对于牛津电路的放大器进行改进设计，使得前端放大电路的通频带设计为0.04－150Hz (Marquette心电图机的指标)。
重新研究所使用的元件和印制板设计，尽量减小其功耗和体积。
尽量减少电源和地线带来的干扰信号，以使ECG的波形干净，干扰小。
模拟开关断电保护功能实现更稳健系统设计
模拟开关可用于众多的应用系统中，包括手机、 PDA之类的便携式手持设备以及计算机、显示器之类的消费电子设备。
无论应用中涉及的是音频、视频、USB 还是控制信号，系统设计人员经常都会碰到这样的情况：开关在未加电前其输入就已经出现非零信号。
在输入信号过压的情况下，采用标准设计技术的模拟开关很容易在输入端上形成意外的假信号 (缺乏断电信号隔离措施) 和造成漏电流超标。
由于开关在未加电时缺乏信号隔离措施，这种假信号会漏过开关，从而扰乱系统的数据采集或处理。
而电流泄漏则是个更严重的问题，会导致设备失效和产品返修。
为此，飞兆半导体为其最新的模拟开关产品开发了专门的断电保护 (Power-Off Protection) 电路，使模拟开关不但能够承受过压，而且能确保在断电时保证信号隔离。
本文会阐述出现这类过压的一些常见应用情形，并详细讨论标准的模拟开关如何响应这个事件。
最后，本文还将从数据信号通道和可靠性的角度，探讨这种断电保护功能如何克服这些设计挑战和实现系统保护。
断电保护功能的一个示例在数种常见的情形下，都要求模拟开关在未加电时提供信号隔离功能。
其中之一是系统的上电时序，除此之外，其它的应用情形如进行热插拔和瞬时信号阻断操作，以及系统出现故障时，也都需要断电保护。
在系统上电时，一些系统功能必须比另一些先上电，这通常是因为要满足不同的电压要求，故需多条内部电源走线来实现。
一般来说，要取得最好的开关性能，模拟开关应该用电平最高的电源走线。
这就意味着使用较低VCC的部件 (如系统处理器) 会比旁边那些使用较高电压的模拟芯片先完成上电。
举例说，如果用模拟开关作控制数据选择路由，且通用输入/输出 (GPIO) 控制器比模拟开关先完成上电，那么该控制器就会在开关完成上电前向其输入送出一个信号。
而模拟开关必须完成上电，才能确保按照控制输入进入正确的功能状态。
对于标准的模拟开关来说，在加电未完成前，它不一定能正确处理输入端出现的正电平数据信号。
模拟开关芯片有什么用途
模拟开关芯片有什么用途模拟开关芯片是一种电子元件，可以在模拟电路中实现开关功能。
与数字开关芯片不同，模拟开关芯片能够在模拟信号电路中实现连接和断开的功能。
它能够在模拟信号处理中起到非常重要的作用。
模拟开关芯片具有广泛的应用领域。
下面我将从几个方面介绍其主要用途。
首先，模拟开关芯片可以用于模拟信号的选择和切换。
在许多电路中，需要对信号进行切换和选择，以便于在不同的电路部分进行处理和分析。
模拟开关芯片可以实现对模拟信号的切换和选择，可以灵活地将不同的信号引入不同的电路部分。
比如在音频处理中，我们可以利用模拟开关芯片将多个输入信号进行选择，然后通过声音的处理输出至扬声器或耳机。
其次，模拟开关芯片可以用于模拟信号的调节和控制。
在一些需要对信号的幅度、频率、相位等进行调节和控制的应用中，模拟开关芯片可以实现对信号的放大、衰减、滤波等处理。
比如在音频放大器中，我们可以利用模拟开关芯片对音频信号进行放大，以增加音量的大小。
此外，模拟开关芯片还可以用于电源管理系统中。
电源管理是一项重要的任务，它可以确保电路在工作时能够提供稳定的电压和电流。
模拟开关芯片可以实现对电源信号的开关和控制，可以根据需要开启或关闭电源，以保护电路的安全和稳定运行。
另外，模拟开关芯片还广泛应用于测量仪器中。
在测试和测量领域，模拟开关芯片可以实现对测量信号的切换和选择，以满足不同测量需求。
比如在示波器中，我们可以利用模拟开关芯片对输入信号进行选择和切换，以便于对不同信号进行观察和分析。
总之，模拟开关芯片在电子领域中有着广泛的用途。
它可以实现对模拟信号的选择、切换、调节和控制，从而满足不同应用的需求。
无论是在音频处理、电源管理、测试测量还是其他领域，模拟开关芯片都起到了非常重要的作用。
TI 模拟开关指南
模An拟alo开g关Sw系it列ch Family
Specified Voltage Range (V+) Specified Voltage Range (V+ and –(V-)
TS5A31xx TS5A231xx TS5A46xx Series
而An设alo计g。SwTiItc的he模s 拟开关可用于宽电压 范TI’s围a（na从log0.s8wVitc至hes12arVe）de，si支gn持ed快to速数 据pa吞ss吐(o（r is高ola达te2) aGnHazlo带g 宽sig）na并ls 具(bo有th低导 voltage and current) and support
带Ta装pe和a卷nd装R：eeRl:或R未or标n示one==标st准an卷da盘rd, Tre=el小, T卷=盘small reel
模An拟a开log关S指w南itch Guide
22
Texas Inst德ru州me仪n器ts 22001122
模An拟al开og关S概w述itch Overview
模拟开关指南
TI 信号开关产品线包括高性能、低功耗的数 字、模拟及专业开关。
/switches
2012
模An拟al开og关S概w述itch Overview
£ 目Ta录bl/e引o言f Contents / Introduction
当To今da激y’s烈co的mp竞et争itiv环e e境nv使iro得nm业en界t 对于更
用bu中ffer可ing减(c少ur所ren占t d用riv的e) 电is n路ot板re面qu积ired。. TI 的Av信aila号bi开lity关in通ad过va同nc时ed支pa持ck数ag字ing和模拟 应(BG用A而, Q优FN化a了nd下W一CS代P的) al数so据all通ow信s 、网 络TbIo、sairgd计naa算rl esaw、iint便cshp携easc式teo-通cooc信ncsu及tpray消inree费ddu电ced子 设 计ap。plications. TI signal switches optimize
新型双单刀双掷模拟开关NLAS5223
的标记 （ 符号 ０的底部 ） 。
代 码
０４Ｑ （ ４ ～＋８ ￣ ［ ＞３ ０ ；导通 ． 一 ０ ５ Ｖ Ｃ） ．Ｖ］
电 阻平 直 度 最 大值 ０ １ ＝ １０ ．５Ｑ［ ０ｍＡ， Ｖｌ ０ ｓ ～Ｖｃ， ｃ ．Ｖ】 两 通 道 的 ＲＤ。 ＝ ｃＶｃ＞３０ ； ｓｎ （】
驱动器 。
感 器 的 波 形 也 加 到 达 一 项 目 当 中 。硬 盘 Ｐ ｓ Ｔ ｒ 循 环完成 后 ， ａｓ ｈ ｕ ＡＴＡ波形 重新
由于 图 像处 理将 在 Ｐ Ｃ 中 完 成 ，
驱动器 的功能 固件 来 自Ｆ 一Ｌ 芯 片的 被 复制到 ＧＰ Ｆ的波形 存储 中。 Ｘ２ Ｐ Ｉ
关 断时 ，绝缘 电阻高 ；备 用状态时备 用 表示 公共端 ，Ｖ 表示 电源正端 ，ＧＮＤ
电流 低 ， 小于 ５ ｎ ０ Ａ；耐静 电击穿 电压 为 表示地 （ 电源 负端 ） 。 ２ ０ Ｖ；无铅封 装；ｌ ００ ０引脚 薄型 ＱＦ Ｎ封
装 （ ．ｒｍ × １ ８ ｍ × ０ ７ ｒｍ ） １４ ａ ．ｒ ａ ．５ ａ ；工 作温 度范 围 － ０ ４ ～＋８ ℃ 。 ５ 开关 的功能表 如表 ｌ 示。 所
ＮＬ ５ ２ 的 内部结构 及引脚排 列 型号有差 别 ） ＡＳ ２ ３ 。
Ｎ ＡＳ ２ ３ ＮＬ Ｓ ２ ３ 直 流 参 Ｌ ５２ 和 Ａ ５ ２ Ｌ的
关。在一个 小尺寸 ｌ 脚 ＷＱ ０引 ＦＮ 封 装 如 图 ｌ 示 。 图 ２是 底 部 的 外 形 图 及 顶 所
中 ， 两个独立 的单 刀双掷模 拟开关 。 有 该 面 的型号 代码 ，无铅封 装标 记及引脚 ｌ 数：开关导通 电阻Ｒ Ｓ ｎ Ｄ（】 ． ｆ （５ 、 。 为０ ３ ） ２ ￣ Ｃ） 模 拟 开 关 主要 特 点 ：工 作 电压 低 ，
用模拟开关实现信号复用
用模拟开关实现信号复用请注意模拟开关和多路复用器，它们是信号通道的关键元件。
设计人员应当了解这些重要模拟部件的应用和规格。
要点模拟开关的主要规格是电压、导通电阻、电容、电荷注入、速度和封装。
介质绝缘工艺可防止一些开关的闩锁。
开关的工作范围从直流到 400 MHz ，甚至更高。
MEMS(微机电系统)开关在高频下运行良好，但存在可靠性问题，并且封装费用昂贵。
如果您是在仿真一个模拟开关，要确保对全部寄生成分的建模。
没有哪个 IC 原理图符号能比模拟开关的符号更简单(图 1a )。
一个基本开关仅包括输入、输出、控制脚和一对电源脚。
然而，在这简单的外观(图 1b )后面，隐藏着极其复杂的东西。
很多规格，包括电源电压和导通电阻，都对部件运行非常重要。
模拟开关也有许多交流规格，如带宽和开关时间。
所有这些规格(包括泄漏电流)都会随温度而变化，有时是彻底改变。
与其它所有模拟部件一样，开关也有相互作用并有一组连续值的规格。
这些规格并非白或黑，而是灰色梯度(参考文献 1 )。
一个模拟开关是复杂的，但要把它们联结成组，或者把它们集成到一个 IC 里以提供 DPDT (双刀双掷)功能或多路复用器，就会更加复杂。
例如，一个为ADC送入信号的多路复用器应当是一种先开后合的器件——也就是说，在接通之前，它应当断开触点，防止输入信号相互短路。
但是一个音频输出上的多路复用器可能需要先合后开器件——也就是说，它必须先接通，然后再断开，以防止音频信号中出现令人不快的卡嗒声和爆破音。
如所有模拟部件一样，事情要比第一眼看上去更复杂。
寻找新用途模拟开关总是在仪器和工业市场中占有一席之地。
数据采集卡重定模拟输入的路径，为接至 ADC 的测量提供多个通道，并把模拟输出传递到连接器或内部电路节点。
这些卡中的模拟开关和多路复用器传统上是高压部件，以保持它们的工业、军用和医用传统。
这些有几十年历史的应用将永远存在，但是几项新的技术进展正在使模拟开关的使用发生巨大的变化。
高速USB2.0双刀双掷模拟开关电路一、概述
一、概述
MSUSB30 是一款高速、低功耗双刀双掷 USB 模拟开关芯片，其工作电压范 围是+1.8V 至+4.3V。其具有低的码间偏移、高的通道噪声隔离度、大带宽特性。 D+/D-端口具有+5.25V 故障保护，可防止开关与 USB 总线电源短路时损坏器件。
dB
f = 250MHz
测试电路 6, 信号幅
-3dB 带宽
BW
度 0dBm,RL = 50Ω, +25
550
MHz
CL = 5pF
通道间偏差
选择端到公 用 I/O 端的 电荷注入
tSKEW Q
RL = 50Ω, CL = 10pF +25 测试电路 7,
VG = GND, CL = +25
1.0nF, RG = 0Ω,
管脚说明 电源 地
选择端 输出使能
数据端
·功能方框图
高速 USB2.0 双刀双掷模拟开关电路
·功能表
OE
0 0 1
HSD1+
HSD2+
S
HSD1-
HSD2-
0
开启
关断
1
关断
开启
X
关断
关断
二、特性 ·极限参数
输入、电源电压范围 模拟、数字电压范围 数据端最大电流 数据端最大峰值电流 工作温度范围 最大结温 储存温度范围 最大引线温度(焊接, 10s) ESD 电压： 人体模式 机器模式
主要应用范围包括：具有 USB2.0 接口的手持设备和消费电子如手机、数码 相机、笔记本电脑等。
· 特点 1）3V下导通电阻典型值为4.5Ω 2）码间偏移典型值为50ps 3）低工作电压：+1.8V 至 +4.3V 4）开关速度快：
模拟开关参数
模拟开关参数一、介绍模拟开关模拟开关是一种用于控制电路开关状态的元件。
它可以模拟真正的机械开关的功能，但实际上是利用电子器件来实现的。
模拟开关在电子电路设计中起着至关重要的作用，广泛应用于各种电子设备中。
二、模拟开关的基本原理模拟开关的基本原理就是控制信号的传导和阻断。
它通常包含一个控制端和两个开关端。
当控制端接收到控制信号时，模拟开关会在两个开关端之间建立或中断电路连接。
这样就可以实现电流的传输或截断，从而实现开关的功能。
三、模拟开关的重要参数在选择模拟开关时，需要考虑以下几个重要参数：1. 通断电流（ISW）通断电流是模拟开关能够承受的最大电流。
如果超过了这个电流，可能会导致开关故障或损坏。
因此，在选择模拟开关时，需要根据实际使用情况确定通断电流的要求。
一般来说，通断电流越大，模拟开关的承载能力越强。
2. 通断电压（VSW）通断电压是模拟开关能够承受的最大电压。
与通断电流类似，如果超过了这个电压，可能会导致开关故障或损坏。
通断电压的选择要根据实际电路的工作电压确定。
通常情况下，通断电压要比实际工作电压略高一些。
3. 切换时间（tSW）切换时间是模拟开关从一个开关状态切换到另一个开关状态所需的时间。
切换时间的长短会影响到整个电路的工作效率和性能。
因此，需要选择切换时间较短的模拟开关，以提高电路的响应速度和稳定性。
4. 导通电阻（Rdson）导通电阻是模拟开关在导通状态下的电阻大小。
较小的导通电阻意味着模拟开关能够更好地传导电流，从而减小电路功耗和能量损失。
选择较低导通电阻的模拟开关可以提高电路的效率。
四、模拟开关的应用领域模拟开关广泛应用于各种电子设备和电路中，包括但不限于以下领域：1. 通信系统在通信系统中，模拟开关用于控制信号的传输和切换。
它可以控制信号的路径，实现信号的选择和分配。
同时，模拟开关还可以实现信号的隔离和保护，提高通信系统的安全性和可靠性。
2. 数字电路在数字电路中，模拟开关用于控制数字信号的输入和输出。
模拟开关使用指南-使用模拟开关必读
可推算出 Cfeed=0.07pF。因此两个系统中开关的 Cfeed 大致相等。所以，虽然音频信号比视频 信号的频率低得多，但是由于前者要求的隔离度比后者高得多，结果造成两个系统需要性能
相当的模拟开关。
现代高速系统需要宽带低电压模拟开关，因此要求ON 反比于栅源电压与门槛电压之差，低电压时 RON 自然会变大。 当然，增大 FETS 管芯面积可以减小 RON，但这却使寄生电容变大，因而，在许多场合，并不 会真正改善开关性能。
最终，我们决定采用如 MAX323 一类的高性能模拟开关。根据其 Cfeed=0.8pF, RLOAD=47K Ω,推导出隔离度=46dB，仍不理想，距要求还有一定距离。不过由于 MAX323 导通电阻平坦 度好，因而信号失真小，该项指标满足要求。
既然负载电阻也是影响开关隔离度的一个主要因素，那么设计者可能会想到采用运放缓 冲模拟开关信号，使开关驱动低阻负载。当模拟开关的负载电阻减小到 470Ω时，隔离度增 加 20dB。但采用运放后，产生了几个新问题。其一是，运放和低阻负载会消耗更多功率。2V 的信号在 100Ω的负载上就要消耗 20mA 电流，这还不包括运放自身消耗的功率。另一个更敏 感问题是，由于负载电阻大大减小，△RON 与负载电阻的比值增大许多，结果产生很大的谐波 失真，大约 10%，这样的开关真可谓低保真系统，产品自然不会有市场。
上式中：VISO=开关隔离度、f=信号频率、RLOAD =负载电阻、Cfeed=馈通电容
通常，产品数据表中不会直接列出 Cfeed 大小，而是给出在某一频率和负载条件下的隔离
度。因此需要通过下式推导 Cfeed：
C FEED
=
1
2π fR LOAD
V ISO
10 20
模拟开关用途
模拟开关用途模拟开关是一种电子开关，与数字开关相对应。
它是根据输入信号的连续变化来控制输出电流或电压的开关。
模拟开关的主要用途包括以下几个方面：1. 信号电平选择：模拟开关可以将输入信号切换到不同的输出电平。
以音频放大器为例，模拟开关可以根据输入信号的强度选择合适的放大倍数，从而保证输出信号的质量和稳定性。
2. 信号调制和解调：模拟开关可以用于信号的调制和解调。
调制是将低频信号（如音频信号）调制到高频信号（如无线电信号）的过程，解调则是将高频信号还原成原始信号的过程。
模拟开关可以用于实现调制解调器、调频电路等电子设备。
3. 信号选择和切换：模拟开关可以用于选择和切换不同信号源之间的连接。
在多媒体音响系统中，模拟开关可以用于切换音频输入源，例如从CD播放器切换到收音机或外部音频设备。
4. 信号放大和衰减：模拟开关可以通过调整输入信号的放大倍数来实现信号的放大或衰减。
在音频设备中，模拟开关可以用于调节音量大小。
在通信系统中，模拟开关可以用于调节信号的幅度，使之适应不同的传输距离和噪声环境。
5. 高精度传感器接口：模拟开关可以用于传感器与数据采集系统之间的连接。
传感器通常输出模拟信号，模拟开关可以用于传感器信号的选择和处理，以提供稳定、准确的测量结果。
6. 功率控制：模拟开关可以用于功率调节和保护电路。
在电力系统中，模拟开关可以根据输入信号的大小来控制功率因子和电流大小，从而保证电网的稳定运行。
7. 电源管理：模拟开关可以用于电源管理系统，例如电池充电、电池保护、功率转换等。
模拟开关可以根据输入信号的大小和变化来控制电源的供应和管理，从而实现高效能耗的电池管理系统。
总之，模拟开关在各个领域中都有广泛的应用。
它可以根据输入信号的连续变化来控制输出信号的开闭状态，从而实现信号的选择、放大、衰减、调制、解调等功能。
模拟开关的应用范围十分广泛，不仅可以用于音频设备、通信系统、电源管理系统等常见领域，还可以用于医疗设备、工业自动化、航空航天等高端领域。
模拟开关芯片ET3157
1.65-1.95 2.3-2.7 3.0-3.5
4.5-5.5
1.65-1.95
图 2 ， CL=50pF ， 2.3-2.7
RL=600Ω
3.0-3.5
4.5-5.5
图 3， CL=0.1nF， VGEN= 0V ， RGEN= 0Ω 图 4，RL=50Ω，f= 10MHz
5.0 3.3 1.65-5.5
管脚排列图
管脚说明
管脚 A，B0，B1
Select VCC GND
顶视图
I/O I/O I － －
1/8
功能 数据端口 控制选择
电源端 地
Rev 2.0 2009-04-16
ET3157
功能说明
Select 输入端 L H
功能 B0 连接到 A B1 连接到 A
极限参数
参数
符号
范围
单位
电源电压
VCC
3
释 3）（注释 7） IA=-8mA 0≤VBn≤VCC
2.3
IA=-4mA 0≤VBn≤VCC
1.65
7.0 Ω 12 Ω
15 Ω 9.0 Ω 20 Ω 12 Ω 30 Ω 20 Ω 50 Ω
25 Ω
50 Ω
100 Ω
300 Ω
∆RON 通 道 间 导 通
IA=-30mA
4.5
0.15
Ω
Rev 2.0 2009-04-16 3/8
VCC
1.65
Select 端输入电压
VIN
0
开关端输入电压
VIN
0
输出电压
VOUT
0
工作温度
TA
-55
输入上升和下降时间
新型多路Pt100温控变送器
新型多路Pt100温控变送器郑贵林;王振杰【摘要】Pt100热电阻是一种应用广泛的温度测量传感器，传统的巡检或一对一检测方式其精度易受到Pt100连接电缆阻值的影响，时效性较低，成本也较高。
文中利用具备高一致性、低导通电阻（小于0．45Ω）、低漏电（小于50 nA）的新型模拟开关TS3 A44159，提出一种新型多路Pt100温控变送器，通过切换多个四通道模拟开关实现一片传感器信号环流变送器AD693采集多个三线制Pt100热电阻的多通道精准测控模式，绝对误差小于0．3℃。
实际工程应用表明，该变送器温度测量精度满足工业需求，数字RS485输出，增大了通信距离，实现了网络化分布式多设备、多测点的温度监测。
%Pt100 RTD is a kind of widely used temperature sensor measurement.The accuracy of traditional measurement mode can be affected by the connecting cable resistance.The timeliness of the traditional measurement mode is low,but the cost is high.An innovative multi-channel Pt100 RTD transducer based on analog switch TS3A44159 with high consistency,low on-state resistance ( less than 0.45Ω) and low leakage ( less than 50nA) was presented in this paper.Each three-wire Pt100 RTD needed a four-channel analog switch in the multi-channel system,while only one AD693 was used to convert measurement result to temper-ature in a cyclic detection.The absolute error was less than 0.3℃.Practical application shows that the accuracy of the temperature measurement transducer meets the industrial demand and the digital RS485 output increases the communication distance,thusform-ing the temperature monitoring system with distributed network of multi-points and multiple equipments.【期刊名称】《仪表技术与传感器》【年(卷),期】2014(000)012【总页数】4页(P47-49,65)【关键词】Pt100热电阻;TS3A44159;导通电阻;AD693【作者】郑贵林;王振杰【作者单位】武汉大学动力与机械学院，湖北武汉 430072;武汉大学动力与机械学院，湖北武汉 430072【正文语种】中文【中图分类】TP2160 引言Pt100热电阻是一种广泛应用于工业测温领域的传感器，通过对其阻值的测量得到相关设备的运行温度。
模拟开关工作原理
模拟开关工作原理开关是指一种用来控制电路中电流的通断的电器装置。
它的主要作用是将电路中的电流打开或者关闭，实现电路的控制功能。
开关工作原理是指开关如何实现控制电流通断的过程。
一、机械开关工作原理：机械开关是一种利用机械力量来实现通断的开关。
其主要工作原理是通过机械机构将开关的触点打开或关闭。
当开关处于关闭状态时，机械机构将触点压紧，使触点未能接通电路；而当开关处于打开状态时，机械机构将触点松开，使触点接通电路。
机械开关通常采用弹簧和悬臂杆等机械部件来实现触点的打开和关闭。
二、电子开关工作原理：电子开关是利用电子元器件实现通断的开关。
其主要工作原理是通过电子元器件的导通和截断来实现通断。
电子开关中常用的元器件有晶体管、场效应管、继电器等。
这些元器件在工作时，可以通过施加或取消控制信号来控制其导通或截断，从而实现电路的通断操作。
电子开关具有响应速度快、使用寿命长等优点，广泛应用于各个领域。
三、固态开关工作原理：固态开关是一种利用半导体材料实现通断的开关。
其主要工作原理是通过调节器件的通阻状态来实现通断。
固态开关利用半导体材料的PN结及其工作状态的变化，通过控制外加电压或电流来改变器件的通阻，从而实现电流的通断。
常用的固态开关器件有二极管、晶闸管、可控硅等。
固态开关具有全固态、响应速度快等特点，在高频电路、电源控制等方面具有广泛应用。
四、光电开关工作原理：光电开关是一种利用光学原理实现通断的开关。
其主要工作原理是通过光电乘法器件接收光信号，当受到外界光源照射时，光电乘法器件中的光敏电阻值改变，从而改变电路的通断状态。
常见的光电开关有反射式光电开关、穿刺式光电开关等。
光电开关具有反应速度快、抗干扰能力强等特点，在自动化控制、安防系统等方面得到广泛应用。
总结起来，开关的工作原理可以归结为机械、电子、固态和光电等几个方面。
不同的开关具有不同的工作原理，但其共同点是都实现电路中电流的通断。
开关通过控制电路的通断状态，完成了对电气设备的控制和保护作用，并广泛应用于各个领域中。
通用模拟开关说明书 - TS3A5018
NC COM INNOENProductFolder OrderNow TechnicalDocuments Tools &SoftwareSupport &CommunityTS3A5018ZHCSIB0H –JANUARY 2005–REVISED MAY 2018TS3A501810Ω四通道SPDT 模拟开关1特性•低通态电阻(10Ω)•低电荷注入•出色的通态电阻匹配•低总谐波失真(THD)• 1.8V 至3.6V 单电源运行•闩锁性能超出JESD 78II 类规范要求的100mA •静电放电(ESD)性能测试符合JESD 22标准–2000V 人体放电模型（A114-B ，II 类）–1000V 充电器件模型(C101)2应用•采样和保持电路•电池供电类设备•音频和视频信号路由•通信电路3说明TS3A5018器件是一款四通道单极双投(SPDT)模拟开关，其设计工作电压为1.8V 至3.6V 。
此器件可以处理数据和模拟信号，并且高达V +的信号在任一方向上传输。
器件信息(1)器件型号封装封装尺寸（标称值）TS3A5018SOIC (16)9.90mm ×6.00mm SSOP (16)6.00mm ×4.90mm TSSOP (16) 5.00mm ×4.40mm TVSOP (16) 4.40mm ×3.60mm UQFN (16) 2.50mm ×1.80mm VQFN (16)4.00mm ×3.50mm(1)如需了解所有可用封装，请参阅数据表末尾的可订购产品附录。
方框图TS3A5018ZHCSIB0H–JANUARY2005–REVISED 目录1特性 (1)2应用 (1)3说明 (1)4修订历史记录 (2)5Pin Configuration and Functions (3)6Specifications (4)6.1Absolute Maximum Ratings (4)6.2ESD Ratings (4)6.3Recommended Operating Conditions (4)6.4Thermal Information (4)6.5Electrical Characteristics for3.3-V Supply (5)6.6Electrical Characteristics for2.5-V Supply (6)6.7Electrical Characteristics for2.1-V Supply (7)6.8Electrical Characteristics for1.8-V Supply (7)6.9Switching Characteristics for3.3-V Supply (8)6.10Switching Characteristics for2.5-V Supply (8)6.11Switching Characteristics for1.8-V Supply (9)6.12Typical Characteristics (10)7Parameter Measurement Information (13)8Detailed Description (17)8.1Overview (17)8.2Functional Block Diagram(Each Switch) (17)8.3Feature Description (17)8.4Device Functional Modes (17)9Application and Implementation (18)9.1Application Information (18)9.2Typical Application (18)10Power Supply Recommendations (19)11Layout (19)11.1Layout Guidelines (19)11.2Layout Example (19)12器件和文档支持 (20)12.1器件支持 (20)12.2文档支持 (20)12.3接收文档更新通知 (21)12.4社区资源 (21)12.5商标 (21)12.6静电放电警告 (21)12.7术语表 (21)13机械、封装和可订购信息 (21)4修订历史记录注：之前版本的页码可能与当前版本有所不同。
模拟开关测试方法
模拟开关测试方法在进行模拟开关测试时，我们需要采用一种特定的方法来确保测试的准确性和可靠性。
模拟开关是一种常用的电子元件，用于控制电流的通断。
以下将介绍一种常用的模拟开关测试方法。
首先，我们需要准备测试设备和仪器。
这包括示波器、信号发生器、数字万用表和直流电源等。
这些设备将帮助我们验证模拟开关的性能和功能。
在开始测试之前，我们应该先了解所要测试的模拟开关的规格和参数。
这些信息包括通断电流、负载容量、使用电压等。
了解这些参数对于正确测试模拟开关的性能至关重要。
接下来，我们可以开始测试。
首先，通过示波器和信号发生器生成一个模拟输入信号，以模拟实际应用中的电流信号。
然后，使用直流电源提供适当的电压，以激活模拟开关。
我们可以通过观察示波器上的输出信号来检查模拟开关的通断状态。
如果输出信号与输入信号匹配，则说明模拟开关正常工作。
同时，我们还可以使用数字万用表来测量模拟开关的电阻、电流和电压等参数。
这些参数可以更全面地评估模拟开关的性能和质量。
在进行测试时，还应注意一些常见的问题。
例如，测试过程中是否有无噪音干扰，模拟开关是否有漏电现象等。
这些问题可能会对测试结果产生影响，因此应该仔细观察并记录任何异常情况。
最后，在测试完成后，我们应该整理和分析测试结果。
这包括检查模拟开关是否符合规格要求，是否稳定可靠，并记录任何发现的问题或改进的建议。
综上所述，模拟开关测试是确保模拟开关质量和性能的重要步骤。
通过合适的测试方法和适当的测试设备，我们可以提高模拟开关的可靠性和功能性，从而满足实际应用的需求。
模拟断路器
模拟断路器引言模拟断路器是一种用于保护电路免受过负荷和短路的损害的装置。
它的主要功能是在电路中的异常情况下，迅速切断电源，以防止损坏电气设备。
本文将介绍模拟断路器的工作原理、分类及优势，以及如何正确选择和使用它们。
工作原理模拟断路器的工作原理类似于传统断路器，它通过感应电流和热量来检测电路中的异常情况。
当电流超过额定电流或短路发生时，模拟断路器会迅速切断电路，以防止电流过载和设备损坏。
模拟断路器通常由热继电器、电磁继电器和电流传感器组成。
当电流超过额定电流时，电流传感器会感应到这个变化，并通过热继电器或电磁继电器触发切断电路的操作。
分类按使用场景分类模拟断路器根据使用场景的不同，可以分为低压断路器和高压断路器两类。
•低压断路器：用于低压电路，一般适用于家庭和办公场所。
•高压断路器：用于高压电路，主要应用于工业领域。
按切断方式分类模拟断路器还可以根据切断方式的不同分为热释放式断路器、电磁释放式断路器和气体断路器等几种类型。
•热释放式断路器：利用热继电器感应电路中过载或短路的热量变化来切断电源。
•电磁释放式断路器：采用电磁继电器感应电路中过载或短路的电流变化来切断电源。
•气体断路器：利用高压气体介质来切断电路，适用于高压电路。
按断开能力分类模拟断路器根据断开能力的不同，可以分为低压断开能力和高压断开能力两类。
•低压断开能力：适用于一般电气设备，带有较小负载电流。
•高压断开能力：适用于工业设备和大型电力系统，带有较大负荷电流。
优势与传统断路器相比，模拟断路器具有以下优势：1.快速切断电路：模拟断路器能够在电路异常时迅速切断电源，有效保护设备免受损坏。
2.精确的故障检测：模拟断路器可以准确地检测电路中的过载和短路故障，避免人为误操作。
3.高可靠性：模拟断路器采用先进的电子技术和可靠的机械设计，具有较高的可靠性和稳定性。
4.节能环保：模拟断路器能够准确控制电流，并在电流达到设定值时自动切断电源，减少能源浪费。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
新型故障保护模拟开关
MAXIM北京办事处栾成强
系统在上电或掉电时，信号端与电源端常常出现过压现象，传统的解决方案是在外部加限流电阻、或控制上电时序。
尽管这是一种合理的方案，但实现起来比较困难。
一旦失误可能会引起过流，损坏器件。
一种新的解决方案是在片内集成故障检测电路，检测到故障时关断开关，保护后续电路不受故障影响，通过严格限制故障电流，能够避免功率耗散引起的过热现象。
典型的CMOS模拟开关输出级是一个P型场效应管（P1）和
一个N型场效应管（N1）相并联，这种互补结构可以实现满摆
幅输出（图1）。
内部电路倒相后分别驱动P1和N1的栅极（P1
是-15V时，N1是+15V，或反之）。
当输入信号电压超过场效应
门限电压，模拟开关导通，将导致输出端出现故障，例
管的V
GS
如电源电压是±15V输入+25时，P1场效应管内的寄生二极管
被正向偏置，处在导通状态。
输入-25V时，N1场效应管具有相
同的问题。
如果P1、N1的栅极没有加电源电压（P1和N1的栅
的信号
极电压为0V），那么，开关输入端出现任何幅度超过V
GS
电压，开关将被接通。
故障信号使内部寄生二极管正向导通，
导致大电流损坏器件或锁闭N1或P1。
采用图2所示的N1—P1—N2的串联结构可以解决这类问
题。
同样内部驱动需要倒相，开关接通时，P1的
栅极为-15V，N1和N2的栅极为+15V，（关断开关
时相反）。
故障信号不可能通过这种串联开关而损
坏器件，所以能够解决并联开关所面临的问题。
串联结构的缺陷是导通电阻大，芯片尺寸也较大，
使信号处理能力下降。
对于±15V的电源，输入信
号电压的范围在场效应管门限之间（大约±13V）。
因此尽管这种电路结构可以保护芯片，但其导通电
阻和信号处理能力变差。
图3所示的新型故障保护结构包含与图1类
似的并联开关场放应管（N1和P1），每个场效应管配备一个检测电路，输出箝位电路为某些应用提供方便。
该电路能够保护过压引起的故障和电路损坏。
为便于理解电路的工作原理，假设输入信号为+25V或-25V，输入-25V时，上端检测开关（-25V与-15电源电压比较）将输入短接到N1的栅极，N1的源极是-25V，所以N1关断。
同时上端比较器导致N沟道驱动器浮空，N沟道驱动器与P沟道驱动器相连使P1也关断，由于电路中开关断开，输入端不存在正向偏置二极管的电流通路，所以信号出现故障时，仅有泄漏电流存在。
上端比较器在出现故障时打开N2，N2通过内部电阻将输出端箝位到-15V，电阻值随不同的产品而变化（一般为1000欧）,箝位电路为A/D转换器的应用提供了方便。
+25V输入时，P1-P3的工作情况如同N1-N3，检测到故障时关断N1/P1，输入端仅有漏电流存在，P2通过内部大约1000欧的电阻把输出箝位在+15V。
由此可见，图3结构结合了图1和图2的优点（图1是低导通电阻和满摆幅信号处理能力，图2是故障保护），能够保护通过开关耦合的故障，消除功率过大引起的损坏。
当电源电压关断而有信号电压时，新器件同样提供信号线过压保护，输入信号为-25V时，
=0V关断N1。
比较器、N沟道驱动器、箝位N3检测开关将输入短路到N1的栅极，通过V
GS
电路没有电源，输出为0V。
P1的源极是-25V，栅极是0V，也是完全关断。
所以输入端仅有
漏电流存在。
+25V输入时，P3检
测开关将输入短路到P1的栅极，P1
=0V，P1和N1都没有被加载，
的V
GS
所以信号不能耦合到输出，由于输
入端仅有漏电流，所以不会出现过
热损坏器件，输出电压为0V。
图3
的开关设计不管是单电源、双电
源、或者是不对称的双电源都能够
实现故障保护，且对上电时序没有
要求。
这种故障保护结构已经用于
“线路保护器”、模拟开关和多路
复用器中，图3电路所示的线路保
护器很简单，每个封装内可提供一
路、三路或八路保护器，对于输入
信号来讲，它相当于一个65欧的
电阻，检测到故障时开关关断，与
负载隔离，在输入端仅有漏电流存
在，线路保护器对运放，A/D转换
器，采样保持器和其它电路非常有
用。
输出箝位电路只有在发生故障
时才工作，如果开关关断（一般是通过数字输入到N和P沟道驱动器），它的输出通过负载电阻可以“观察”负载参考点（地），如果开关开启，正极或负极故障导致一个箝位电路连到相应极性的电源上。
图4是一线路保护器的典型应用，IC1为八通道线路保护器，IC2为不带故障保护的八
通道多路复用器，IC1的输
出箝位电路保证IC2的输入
不超过电源最大值（±
15V），即使线路保护器的输
入端上升到±40V（一个输
入端+40V，另一个输入端-
40V）情况也是如此，IC1在
没有电源或瞬间掉电时，仍
能提供±40V的过压保护。
图5所示的单片IC可以实
现图4电路的保护功能。
虽然图4和图5包含基
本相同的电路，但电路特性
有所差异，因为图4的两个
器件串型联接，两个器件将
分担MAX4507输入端的过压
影响，而图5中的MAX4508则必须自己承受过压的影响，所以其过压保护范围减少了。
为
了加深理解，我们对最严重的故障做一考察，不同极性
的±40V过压同时加到图4的IN1和IN2，如果通道1开启（短路到共公端）并且加上+40V，它的输出（OUT1）箝位在+15V，所以IC1两端的压差是40-15=25V，由于IC1的导通电阻远小于负载电阻，IC1的压差很小，公共输出电压是+15V。
通道2的输入是-40V，输出（OUT2）是-15V，IC1的压差是-40-（-15）=-25V，通道关断情况下，IC1的压差（从NO2到COM）是-15V到15V，也就是30V，整个压差是-40到15V等于55V，其中IC1的压差为25V，IC2的压差为30V。
同样的情况下，对于图5所示电路，MAX4508的压差是55V，超过了器件所要求的最大值40V，所以在电源是±15V时图5只能处理±25V的故障，而图4能够处理±40V的故障，没有电源时两个电路都能处理±40V的故障。