一、产品概述
ADC-7175 是成都微马电子科技（DIGIHORSE）自主研发的高精度 24 位隔离数据采集模块，面向工业计量、实验室精密测量、过程控制、电池与电源测试、称重测力等场景。
模块以 ADI AD7175-2BRUZ 24 位 Σ-Δ ADC 为核心，配合两颗 INA849 超低噪声精密仪表放大器、OPA192 零漂移运放、LTC6655CHMS8-5 精密基准与 LT3042 超低噪声 LDO，从输入检流 → 仪表放大 → 高精度 ADC → 数字隔离 → MCU 读取，构成完整的低噪声、低漂移信号链。
二、核心信号链架构
模块采用『模拟前端 → 隔离 → 数字接口』三段式架构：
- 模拟前端：50Ω 0.1% 10ppm 精密检流电阻（4-20mA 电流环）+ INA849 仪表放大（双通道差分）+ OPA192 零漂运放调理
- 基准与电源：LTC6655CHMS8-5 5.000V 精密基准（0.25ppm/℃）+ LT3042 超低噪声 LDO（0.8μV RMS）+ LD1117S50 双路 5V 线性稳压
- 数字隔离：ADuM1401BRWZ（4 通道）+ ADuM1201ARZ（2 通道）磁耦隔离，5kV AC 耐压、100Mbps 速率
- MCU 接口：SPI（DOUT/DIN/SCLK/CS + SYNC/ERROR），3.3V 电平，MCU 域与 ADC 域完全分离
- 时钟源：16MHz 有源晶振，确保 ADC 时序稳定
- EMC 防护：DLW31SH222SQ2L 共模电感 + 多级滤波电容阵列
三、关键技术指标
- ADC：AD7175-2BRUZ · 24 位 Σ-Δ · 2 通道 · 最高 250 kSPS
- 积分非线性 INL：典型 ±0.5 ppm
- 失调误差：1μV typ
- 输入通道：2 路差分（经 INA849 仪表放大）
- INA849 噪声：1.2nV/√Hz · CMRR ≥ 130dB（G=1000）
- 电压基准：5.000V · 0.25ppm/℃ · 长期稳定
- 隔离耐压：5000V AC（数字侧）
- 支持信号：4-20mA 电流环 / 0-5V 电压 / 毫伏级差分
- 供电：DC 7.5V~12V（VCCIN 输入）
- 工作温度：-40℃ ~ +85℃ 工业级
四、典型应用场景
- 工业仪表校准与计量检定：压力、温度、流量变送器的 4-20mA 输出校验
- 实验室高精度测量：热电偶、应变片、压电传感等微弱信号采集，可替代昂贵台表
- 电池与电源测试：电池电压电流精密监测、电源纹波与稳定性评估、BMS 精度验证
- 过程控制 / DCS：工业现场 4-20mA 标准信号接入，5kV 隔离保护后端控制器
- 称重测力：配合应变电桥传感器，实现高分辨率力值测量与标定
- OEM 嵌入式集成：仪表厂商可作为核心采集模块嵌入自有产品，缩短研发周期
五、设计亮点
全链路低噪声设计：从检流电阻、INA849 仪表放大、LTC6655 精密基准到 LT3042 超低噪声 LDO，每一级都为精度服务，避免噪声污染微弱信号。
5kV 电气隔离：ADC 模拟域与 MCU 数字域通过 ADI 磁耦芯片完全分离，杜绝地环路干扰与共模电压冲击，保护后端控制器。
BOM 全公开：所有 ADI / TI / ST 主芯片均原厂正品、批次可追溯，拒绝翻新、拆机、散新，并提供原理图、BOM、引脚定义与参考驱动代码，OEM 客户可深度二次开发。
工业级温度选型：-40~85℃ 全温区元器件选型，独立模拟 / 数字 / 隔离三地 PCB layout，专为抗干扰而生。