凌力爾特(Linear)公司日前推出面向混合電動(dòng)型和電動(dòng)型汽車(chē)以及其他高壓、堆疊式電池系統的高壓電池監視器LTC6804。該器件能以16位分辨率和優(yōu)于0.04%的準確度來(lái)測量12節高達4.2V的串聯(lián)連接電池。利用一個(gè)亞表面齊納電壓基準，可在整個(gè)時(shí)間、溫度和工作條件下保持高精度。當串聯(lián)堆疊時(shí)，LTC6804允許在大型高壓系統中測量每節電池的電壓。6804同時(shí)擁有6種工作模式，以?xún)?yōu)化更新率、分辨率和內置3階噪聲濾波器的低通響應，最快速模式時(shí)，可在290μs內測量所有電池。

Linear信號調理產(chǎn)品部的產(chǎn)品市場(chǎng)經(jīng)理Brian Black介紹說(shuō)，為支持具有高電磁干擾(EMI)的分布式模塊化拓撲，需要一個(gè)穩健的通信系統。最常見(jiàn)的實(shí)現方案是采用一個(gè)隔離式CAN接口，需要一個(gè)微處理器、數字隔離器和CAN收發(fā)器。LTC6804通過(guò)整合一個(gè)被稱(chēng)為isoSPI的內置接口，免除了CAN的成本和軟件復雜性。憑借isoSPI與一個(gè)簡(jiǎn)單變壓器的組合，只需采用一根雙絞線(xiàn)即可實(shí)現速率高達1Mbps的長(cháng)距離數據傳送。

圖題：凌力爾特公司新款高壓電池監視器LTC6804

在此基礎上，利用Linear專(zhuān)有的兩線(xiàn)isoSPI接口，多個(gè)LTC6804可以在長(cháng)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(xiàn)就可在高達1Mbps和長(cháng)達100米的接線(xiàn)提供很高的抗RF噪聲能力。有兩種可用的通信選項：對于LTC6804-1，多個(gè)器件采用菊鏈式連接，一個(gè)主處理器貫通所有器件；對于LTC6804-2，多個(gè)器件并聯(lián)連接至主處理器，對每個(gè)器件進(jìn)行個(gè)別尋址。

與大多數同類(lèi)競爭產(chǎn)品所采用的速度快得多的SAR型轉換器不同，LTC6804采用的是ΔΣ ADC。Brian Black對此解釋說(shuō)，假如系統噪聲淹沒(méi)了信號，那么快速采集就沒(méi)有用處了。ΔΣ轉換器具有內置的高階低通濾波功能電路，為了利用這種特性，LTC6804設計了6種用戶(hù)可編程的ADC速度，這使得用戶(hù)能夠為其系統選擇最佳的濾波和ADC速度組合。在其最高速度下，高電壓電池組中所有電池可在290μs之內完成測量。具有一個(gè)26Hz截止頻率的慢速ADC設定值可用于消除EMI以實(shí)現周期性校準。

LTC6804為最大限度降低功耗而設計，尤其是在長(cháng)期儲存時(shí)電池泄漏是不能接受的。在休眠模式，LTC6804從電池吸取不到4?A電流。通用I/O引腳可用來(lái)監視諸如電流和溫度等模擬信號，而且可通過(guò)電池電壓測量被同時(shí)捕獲。其他特點(diǎn)包括可利用一個(gè)長(cháng)達2小時(shí)的可編程平衡定時(shí)器對每節電池進(jìn)行被動(dòng)電荷平衡，即使當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EEPROM可用來(lái)存儲串行化和校準數據，從而實(shí)現模塊化系統。

LTC6804為超越汽車(chē)和工業(yè)應用的環(huán)境、可靠性及安全性要求而設計。LTC6804全面規格在-40°C至125°C的溫度范圍內工作。該器件為符合ISO 26262(ASIL)的系統而設計，全套自測試確保無(wú)潛在故障情況。為了實(shí)現這一點(diǎn)，LTC6804包括一個(gè)冗余電壓基準、擴展的邏輯測試電路、導線(xiàn)開(kāi)路檢測功能、一個(gè)看門(mén)狗定時(shí)器和在串行接口的數據包誤差檢驗。

與LTC6804一起，凌力爾特還推出了LTC6820 isoSPI收發(fā)器。LTC6820跨長(cháng)達100米的隔離勢壘實(shí)現串行外圍接口(SPI)總線(xiàn)的雙向傳輸。使用LTC6820時(shí)，SPI數據被編碼成差分信號，然后通過(guò)雙絞線(xiàn)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1MHz的SPI數據速率，并采用匹配的供應和吸收電流，以免除增設一個(gè)變壓器中心抽頭的需要，并同時(shí)降低EMI。驅動(dòng)電流和比較器門(mén)限用兩個(gè)電阻器設定，從而允許優(yōu)化系統接線(xiàn)長(cháng)度和信噪比性能。LTC6820是LTC6804高壓電池監視器的伴隨器件，并具備內置isoSPI接口。運用LTC6804的電池管理系統可通過(guò)LTC6820連接至外部組件。