凌力爾特公司 (Linear Technology Corporation) 推出面向混合電動(dòng)型和電動(dòng)型汽車以及其他高壓、堆疊式電池系統(tǒng)的高壓電池監(jiān)視器 LTC®6804。LTC6804 能以 16 位分辨率和優(yōu)于 0.04% 的準(zhǔn)確度來測(cè)量 12 節(jié)高達(dá) 4.2V 的串聯(lián)連接電池。利用一個(gè)亞表面齊納電壓基準(zhǔn) (類似于高精度儀表中所使用的基準(zhǔn))，可在整個(gè)時(shí)間、溫度和工作條件下保持高精度。當(dāng)串聯(lián)堆疊時(shí)，LTC6804 允許在大型高壓系統(tǒng)中測(cè)量每節(jié)電池的電壓。有 6 種工作模式可用，以優(yōu)化更新率、分辨率和內(nèi)置 3 階噪聲濾波器的低通響應(yīng)。在最快速模式時(shí)，可在 290µs 內(nèi)測(cè)量所有電池。
利用凌力爾特專有的兩線 isoSPI™ 接口，多個(gè) LTC6804 可以在長(zhǎng)距離互連，并同時(shí)工作。isoSPI 接口集成到每一個(gè) LTC6804 中，僅使用雙絞線就可在高達(dá) 1Mbps 和長(zhǎng)達(dá) 100 米的接線提供很高的抗 RF 噪聲能力。有兩種可用的通信選項(xiàng)：對(duì)于 LTC6804-1，多個(gè)器件采用菊鏈?zhǔn)竭B接，一個(gè)主處理器貫通所有器件；對(duì)于 LTC6804-2，多個(gè)器件并聯(lián)連接至主處理器，對(duì)每個(gè)器件進(jìn)行個(gè)別尋址。
LTC6804 為最大限度降低功耗而設(shè)計(jì)，尤其是在長(zhǎng)期儲(chǔ)存時(shí)電池泄漏是不能接受的。在休眠模式，LTC6804 從電池吸取不到 4µA 電流。通用 I/O 引腳可用來監(jiān)視諸如電流和溫度等模擬信號(hào)，而且可通過電池電壓測(cè)量被同時(shí)捕獲。其他特點(diǎn)包括可利用一個(gè)長(zhǎng)達(dá) 2 小時(shí)的可編程平衡定時(shí)器對(duì)每節(jié)電池進(jìn)行被動(dòng)電荷平衡，即使當(dāng) LTC6804 處于睡眠模式時(shí)也不例外。LTC6804 可與溫度傳感器、ADC、DAC 和 EEPROM 等外部 I2C 器件連接。本機(jī) EEPROM 可用來存儲(chǔ)串行化和校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)模塊化系統(tǒng)。
LTC6804 為超越汽車和工業(yè)應(yīng)用的環(huán)境、可靠性及安全性要求而設(shè)計(jì)。LTC6804 全面規(guī)格在 -40°C 至 125°C 的溫度范圍內(nèi)工作。該器件為符合 ISO 26262 (ASIL) 的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)，全套自測(cè)試確保無潛在故障情況。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，LTC6804 包括一個(gè)冗余電壓基準(zhǔn)、擴(kuò)展的邏輯測(cè)試電路、導(dǎo)線開路檢測(cè)功能、一個(gè)看門狗定時(shí)器和在串行接口的數(shù)據(jù)包誤差檢驗(yàn)。
凌力爾特公司設(shè)計(jì)經(jīng)理 Mike Kultgen 表示：“LTC6804 融匯了 30 多年的模擬電路經(jīng)驗(yàn)和在汽車電池管理領(lǐng)域中來之不易的寶貴教訓(xùn)。無論在實(shí)驗(yàn)臺(tái)還是在路上，該器件都提供了卓越的性能。”
與 LTC6804 一起，凌力爾特還推出了 LTC6820 isoSPI 收發(fā)器。LTC6820 跨長(zhǎng)達(dá)100 米的隔離勢(shì)壘實(shí)現(xiàn)串行外圍接口 (SPI) 總線的雙向傳輸。使用 LTC6820 時(shí)，SPI 數(shù)據(jù)被編碼成差分信號(hào)，然后通過雙絞線和一個(gè)簡(jiǎn)單和低成本的以太網(wǎng)變壓器發(fā)送。LTC6820 支持高達(dá) 1MHz 的 SPI 數(shù)據(jù)速率，并采用匹配的供應(yīng)和吸收電流，以免除增設(shè)一個(gè)變壓器中心抽頭的需要，并同時(shí)降低 EMI。驅(qū)動(dòng)電流和比較器門限用兩個(gè)電阻器設(shè)定，從而允許優(yōu)化系統(tǒng)接線長(zhǎng)度和信噪比性能。LTC6820 是 LTC6804 高壓電池監(jiān)視器的伴隨器件，并具備內(nèi)置 isoSPI 接口。運(yùn)用 LTC6804 的電池管理系統(tǒng)可通過 LTC6820 連接至外部組件 (例如: 微控制器)。
LTC6804 是小型 8mm x 12mm 表面貼裝器件。千片批購(gòu)價(jià)為每片 10.95 美元，樣品、演示電路板和數(shù)據(jù)表現(xiàn)已在 www.linear.com.cn/product/LTC6804 提供。LTC6804 將于 2013 年 1 月批量供貨。而 LTC6820 采用 MSOP 和纖巧型 QFN 封裝，千片批購(gòu)價(jià)為每片 2.29 美元。樣品、演示電路板和數(shù)據(jù)表也可通過 www.linear.com.cn/product/LTC6820 獲得。
性能概要：LTC6804 和 LTC6820
LTC6804
測(cè)量多達(dá) 12 節(jié)串聯(lián)電池
可堆疊架構(gòu)支持 100 節(jié)電池
內(nèi)置 isoSPI 接口
1MB 隔離式串行通信
使用單條雙絞線，長(zhǎng)達(dá) 100 米
低 EMI 敏感度和輻射
1.2mV 最大總測(cè)量誤差
在 290µs 內(nèi)測(cè)量系統(tǒng)中的所有電池
同步電壓和電流測(cè)量
具內(nèi)置噪聲濾波器的增量累加 (ΔΣ) 轉(zhuǎn)換器
為符合 ISO 26262 的系統(tǒng)而設(shè)計(jì)
具可編程定時(shí)器的被動(dòng)電荷平衡
5 個(gè)通用數(shù)字 I/O 或模擬輸入
溫度或其他傳感器輸入
可配置為 I2C 接口
4μA 休眠模式電源電流
48 引線 SSOP 封裝
LTC6820
1 Mbps 隔離式 SPI 數(shù)據(jù)通信
運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)變壓器實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的電流隔離
通過單條雙絞線實(shí)現(xiàn)雙向連接
支持長(zhǎng)達(dá) 100 米的接線
非常低的 EMI 敏感度和輻射
可為高抗噪能力或低功率而配置
在大多數(shù)系統(tǒng)中無需更改軟件
超低 2μA 無工作的電流
自動(dòng)喚醒檢測(cè)
工作溫度范圍：–40°C 至 125°C
2.7V 至 5.5V 電源電壓
可與 1.7V 至 5.5V 的所有邏輯電路連接
采用 16 引線 QFN 和 MSOP 封裝
照片說明：精確、高壓多節(jié)電池組監(jiān)視器和高抗噪能力、隔離式、長(zhǎng)達(dá) 100 米的雙向 SPI 通信 |
