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(chē)以及其他高壓、堆疊式電池系統的高壓電池監視器 LTC®6804。LTC6804 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 (類(lèi)似于高精度儀表中所使用的基準)，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。有 6 種工作模式可用，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。在最快速模式時(shí)，可在 290µs 內測量所有電池。
利用凌力爾特專(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。
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 4µA 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。
凌力爾特公司設計經(jīng)理 Mike Kultgen 表示：“LTC6804 融匯了 30 多年的模擬電路經(jīng)驗和在汽車(chē)電池管理領(lǐng)域中來(lái)之不易的寶貴教訓。無(wú)論在實(shí)驗臺還是在路上，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(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 (例如: 微控制器)。
LTC6804 是小型 8mm x 12mm 表面貼裝器件。千片批購價(jià)為每片 10.95 美元，樣品、演示電路板和數據表現已在 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，千片批購價(jià)為每片 2.29 美元。樣品、演示電路板和數據表也可通過(guò) www.linear.com.cn/product/LTC6820 獲得。
性能概要：LTC6804 和 LTC6820
LTC6804
測量多達 12 節串聯(lián)電池
可堆疊架構支持 100 節電池
內置 isoSPI 接口
1MB 隔離式串行通信
使用單條雙絞線(xiàn)，長(cháng)達 100 米
低 EMI 敏感度和輻射
1.2mV 最大總測量誤差
在 290µs 內測量系統中的所有電池
同步電壓和電流測量
具內置噪聲濾波器的增量累加 (ΔΣ) 轉換器
為符合 ISO 26262 的系統而設計
具可編程定時(shí)器的被動(dòng)電荷平衡
5 個(gè)通用數字 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(xiàn) SSOP 封裝
LTC6820
1 Mbps 隔離式 SPI 數據通信
運用標準變壓器實(shí)現簡(jiǎn)單的電流隔離
通過(guò)單條雙絞線(xiàn)實(shí)現雙向連接
支持長(cháng)達 100 米的接線(xiàn)
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
在大多數系統中無(wú)需更改軟件
超低 2μA 無(wú)工作的電流
自動(dòng)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(xiàn) QFN 和 MSOP 封裝
照片說(shuō)明：精確、高壓多節電池組監視器和高抗噪能力、隔離式、長(cháng)達 100 米的雙向 SPI 通信 |
