MCP3004-I/ST 四通道 10 位 ADC：高性能低功耗模数转换解决方案

发布时间：2025-10-23 10:19:01

在工业控制、数据采集、传感器接口及嵌入式系统中，模数转换器（ADC）是实现模拟信号数字化的关键器件。MCP3004-I/ST 是 Microchip 推出的一款 10 位分辨率、四通道输入、SPI 接口的 ADC，具有低功耗、高精度和宽电压兼容等特点，适合需要可靠模拟信号采集的多种嵌入式应用。

一、产品概述
MCP3004-I/ST 采用逐次逼近（SAR）架构，提供 10 位分辨率和高达 200 ksps 的采样速率。它支持单端或差分输入模式，能够灵活地连接多个传感器或模拟输入源。通过标准 SPI 接口 与主控 MCU 通信，可在低功耗下实现快速数据传输。器件采用 SOIC-14 封装，体积紧凑、易于集成。

主要特性包括：

• 输入通道数： 4 通道（单端或差分可选）

• 分辨率： 10 位

• 架构类型： SAR（逐次逼近寄存器型 ADC）

• 最大采样速率： 200 ksps

• 接口类型： SPI

• 工作电压： 2.7V ～ 5.5V

• 输入电压范围： 0V ～ VREF

• 参考电压输入： 可外部配置

• 封装形式： SOIC-14 / PDIP-14

• 低功耗工作电流： 约 320 µA（典型）

• 休眠模式电流： 小于 1 µA

• 工作温度范围： -40°C ～ +85°C（工业级）

二、性能与功能优势

1. 高精度与快速采样
   采用 10 位 SAR 架构，提供精确线性度与快速采样能力，适合高分辨率信号采集。

2. 多通道输入支持
   四个模拟通道可配置为单端或差分模式，灵活适应多种传感器输入需求。

3. SPI 接口通信
   兼容标准 SPI 协议，支持高达 3.6 MHz 的数据传输速率，方便 MCU 实现快速数据采集。

4. 低功耗设计
   工作电流低至 320 µA，休眠电流小于 1 µA，非常适合便携式或电池供电设备。

5. 工业级可靠性
   宽电压与温度范围设计，确保在复杂环境下的稳定运行与精确性能。

三、典型应用领域
MCP3004-I/ST 广泛应用于需要多通道、高精度信号采集的场景，包括：

• 工业自动化与过程控制

• 传感器信号采集系统

• 数据采集模块（DAQ）

• 智能仪表与检测设备

• 物联网（IoT）终端

• 电池监测与能量管理系统

四、总结
MCP3004-I/ST 是一款性能优异的 10 位 SPI 接口 ADC，具备低功耗、高采样速率和多通道输入的优势，为工程师提供精确、灵活且稳定的模拟信号采集方案。其可靠的工业级性能与紧凑封装，使其成为嵌入式与测量控制系统中的理想选择。