凌力爾特公司 (Linear Technology Corporation) 推出面向混合電動型和電動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)確度來測量 12 節(jié)高達(dá) 4.2V 的串聯(lián)連接電池。利用一個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))，可在整個時間、溫度和工作條件下保持高精度。當(dāng)串聯(lián)堆疊時，LTC6804 允許在大型高壓系統(tǒng)中測量每節(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，可在 290µs 內(nèi)測量所有電池。

利用凌力爾特專有的兩線 isoSPI™ 接口，多個 LTC6804 可以在長距離互連，并同時工作。isoSPI 接口集成到每一個 LTC6804 中，僅使用雙絞線就可在高達(dá) 1Mbps 和長達(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)：對于 LTC6804-1，多個器件采用菊鏈?zhǔn)竭B接，一個主處理器貫通所有器件;對于 LTC6804-2，多個器件并聯(lián)連接至主處理器，對每個器件進(jìn)行個別尋址。

LTC6804 為最大限度降低功耗而設(shè)計，尤其是在長期儲存時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，而且可通過電池電壓測量被同時捕獲。其他特點(diǎn)包括可利用一個長達(dá) 2 小時的可編程平衡定時器對每節(jié)電池進(jìn)行被動電荷平衡，即使當(dāng) LTC6804 處于睡眠模式時也不例外。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。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，全套自測試確保無潛在故障情況。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，LTC6804 包括一個冗余電壓基準(zhǔn)、擴(kuò)展的邏輯測試電路、導(dǎo)線開路檢測功能、一個看門狗定時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 跨長達(dá)100 米的隔離勢壘實(shí)現(xiàn)串行外圍接口 (SPI) 總線的雙向傳輸。使用 LTC6820 時，SPI 數(shù)據(jù)被編碼成差分信號，然后通過雙絞線和一個簡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)一個變壓器中心抽頭的需要，并同時降低 EMI。驅(qū)動電流和比較器門限用兩個電阻器設(shè)定，從而允許優(yōu)化系統(tǒng)接線長度和信噪比性能。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。千片批購價為每片 10.95 美元LTC6804 將于 2013 年 1 月批量供貨。而 LTC6820 采用 MSOP 和纖巧型 QFN 封裝，千片批購價為每片 2.29 美元。

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、長達(dá) 100 米的雙向 SPI 通信

性能概要：LTC6804 和 LTC6820

LTC6804

· 測量多達(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

o 1MB 隔離式串行通信

o 使用單條雙絞線，長達(dá) 100 米

o 低 EMI 敏感度和輻射

· 1.2mV 最大總測量誤差

· 在 290µs 內(nèi)測量系統(tǒng)中的所有電池

· 同步電壓和電流測量

· 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

· 具可編程定時器的被動電荷平衡

· 5 個通用數(shù)字 I/O 或模擬輸入

o 溫度或其他傳感器輸入

o 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)簡單的電流隔離

· 通過單條雙絞線實(shí)現(xiàn)雙向連接

· 支持長達(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

· 自動喚醒檢測

· 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