STMicroelectronics STEVAL-AKI002V1评估板支持用户评估ADC1283 8通道数模转换器（设计用于50ksps至200ksps转换性能）。该板可接受外部信号，根据其带内部跟踪保持单元的逐次逼近寄存器 (SAR) 测量和评估ADC1283的转换性能。

数据手册；*附件：STMicroelectronics STEVAL-AKI002V1评估板数据手册.pdf

特性

• 12位ADC，采用SAR技术
• 转换速率：50ksps至200ksps
• 8:1通道输入MUX
• 工作电源电压范围：2.7V至5.5V
• SPI、串行数字输出
• 超低功耗
• 符合RoHS指令

示意图

STEVAL-AKI002V1评估板技术解析与应用指南

一、产品概述与技术特性

STEVAL-AKI002V1是意法半导体推出的一款专用评估板，主要用于评估ADC1283 8通道模数转换器的性能表现。该评估板具有以下核心特性：

‌ 技术规格亮点： ‌

• ‌ADC架构‌：采用逐次逼近寄存器(SAR)技术，内置跟踪保持单元
• ‌转换性能‌：支持50-200 ksps的转换速率，提供12位分辨率
• ‌输入配置‌：8通道输入多路复用器，支持单端信号测量
• ‌电源要求‌：工作电压范围2.7V至5.5V，具备超低功耗特性
• ‌接口标准‌：SPI串行数字输出接口，便于系统集成
• ‌环保认证‌：符合RoHS环保标准

二、硬件架构设计分析

2.1 信号链设计

评估板采用精密的分立元件构建完整的信号调理链：

• ‌输入保护‌：每个通道配备301Ω串联电阻和10nF滤波电容，形成RC抗混叠滤波器
• ‌参考电压‌：集成TS3431基准源，通过精密电阻分压网络（R22 1.8K 0.1%，R23 3.9K 0.1%）提供稳定参考
• ‌运放缓冲‌：采用TSX711和TSV772运算放大器进行信号调理

2.2 电源管理系统

• ‌ 模拟电源(AVCC) ‌：通过22μF电解电容和100nF陶瓷电容进行去耦
• ‌ 数字电源(DVCC) ‌：独立供电设计，配备680Ω限流电阻和稳压二极管
• ‌接地策略‌：严格的模拟/数字地分离，确保信号完整性

三、系统集成与应用方案

3.1 工作模式配置

‌ 独立工作模式： ‌

• 通过跳线器配置参考电压连接
• 直接接入外部测试信号进行评估测量

‌ 扩展工作模式： ‌

• 连接NUCLEO-L476RG开发板（基于STM32L476RG MCU）
• 实现高级信号处理算法和PC通信功能
• 配合STSW-AKI图形用户界面进行可视化数据分析

3.2 典型应用场景

‌ 电机控制系统： ‌
利用评估板的8通道ADC能力，可同时监测电机多相电流、电压、温度等关键参数，实现精确的电机状态监控和控制。

‌ 工业数据采集： ‌
凭借50-200ksps的采样率和12位分辨率，适用于工业环境中的多通道传感器数据采集系统。

四、设计要点与最佳实践

4.1 布局布线建议

• 所有无源元件默认采用SMT-0603封装
• 测试接口采用2mm间距水平测试座
• 连接器采用2.54mm间距单排插针

4.2 性能优化策略

1. ‌噪声抑制‌：充分利用板载的滤波网络，有效抑制高频噪声
2. ‌热管理‌：合理的电源分布设计确保在高速转换时的稳定性
3. ‌校准机制‌：通过内部参考电压通道实现系统自校准

五、技术发展趋势

随着工业4.0和物联网技术的快速发展，多通道高精度ADC在以下领域具有广阔应用前景：

• ‌智能传感器网络‌：分布式数据采集系统
• ‌预测性维护‌：设备状态实时监测与故障预警
• ‌能源管理系统‌：多参数能效监控与优化