Texas Instruments ADS131B26-Q1 Akkupack-Überwachung
Die Akkupack-Überwachung ADS131B26-Q1 von Texas Instruments ist ein voll integrierter Hochspannungs-Akku-Monitor für Batterie-Management-Systeme (BMS) von Elektrofahrzeugen (EV). Die ADS131B26-Q1 enthält zwei simultan abtastende, hochpräzise 24-Bit-Analog-Digital-Wandlerkanäle (ADC1A, ADC1B) zur redundanten Messung des Batteriestroms. Dieser Prozess wird mit Genauigkeit und hoher Auflösung mit einem externen Querwiderstand durchgeführt. Zwei unabhängige digitale Komparatoren ermöglichen eine schnelle Überstromerkennung parallel zu den zwei ADCs. Ein weiterer Satz von zwei simultan abtastenden 24-Bit-ADCs (ADC3A, ADC3B) sind zur Messung der Akku-Spannung mit externen Hochspannungs-Widerstandsteilern synchron zum Batteriestrom für genaue Berechnungen des Batterieladezustands und des Zustands integriert.
Darüber hinaus sind mit externen Hochspannungs-Widerstandsteilern zwei gemultiplexte 16-Bit-ADC-Kanäle (ADC2A, ADC2B) verfügbar, um die Shunt-Temperatur und andere Spannungen im System, einschließlich der Akku-Spannung, zu messen. Die Shunt-Temperatur wird mit einem externen Temperatursensor gemessen, beispielsweise einem analogen Ausgangstemperatursensor oder einem Thermistor. Jeder ADC verfügt über einen Kanalsequenzer, der automatisch durch die konfigurierten Multiplexer-Eingänge geht. Dieser Prozess wird durchgeführt, um die Kommunikation auf der SPI zu reduzieren.
Das Bauteil enthält viele Diagnose- und Überwachungsfunktionen zur Erkennung und Reduzierung von zufälligen Hardwarefehlern, um die Entwicklung eines funktional sicheren BMS zu unterstützen. Die internen Linearregler mit Eingangsbereichen bis zu 16 V unterstützen die Stromversorgung des Bauteils mit ungeregelten DC/DC-Wandlern. Der ADS131B26-Q1 von Texas Instruments ist für einen Automotive-Temperaturbereich von -40 °C bis +105 °C ausgelegt und in einem 48-Pin-HTQFP-Gehäuse erhältlich.
Merkmale
- AEC-Q100 qualifiziert für Automobilanwendungen
- Temperaturklasse 1 (-40 °C bis +125 °C, TA)
- Mit der funktionalen Sicherheit konform
- Für funktionale Sicherheitsapplikationen ausgelegt
- Verfügbare Dokumentation zur Unterstützung des funktionalen Sicherheitssystemdesigns nach ISO 26262 bis ASIL D
- Systematische Fähigkeit bis zu ASIL D
- Hardware-Fähigkeit bis zu ASIL D
- Zwei simultan abtastende 24-Bit-ADCs (ADC1A, ADC1B) für Stromnebenwiderstandsmessungen:
- Programmierbarer Messbereichsendwert
- ±39 mV bis ±312,5 mV
- Unterstützt eine große Auswahl von Nebenwiderstandswerten und Strommessbereichen
- Erreichen hochgenaue Stromnebenwiderstandsmessungen mit
- ±1,5 µV (max.) Offset-Fehler
- Gain-Drift: 20 ppm/°C (max.)
- Programmierbare Datenrate: 500SPS bis 64kSPS
- Digitaler Überstrom-Komparator pro ADC mit programmierbaren Schwellwerten für eine schnelle Überstromerkennung
- Programmierbarer Messbereichsendwert
- Zwei simultan abtastende 24-Bit-ADCs (ADC3A, ADC3B) für Spannungsmessungen:
- Programmierbare Datenrate von 500 SPS bis 64 kSPS
- Programmierbarer Endwertbereich von ±312,5 mV bis ±1,25 V
- Zwei gemultiplexte 16-Bit-ADCs (ADC2A, ADC2B) für Spannungs- und Temperaturmessungen:
- Acht analoge Eingänge pro ADC
- Programmierbarer Endwertbereich von ±312,5 mV bis ±1,25 V
- Kanalsequenzer
- Überwachungs- und Diagnosefunktionen zur Reduzierung und Erkennung von zufälligen Hardwarefehlern
- Versorgungsspannungsbereich: 2,9 V bis 16 V
- SPI-kompatible Schnittstelle
- Neun GPIOs mit PWM-Fähigkeit
Applikationen
- Automotive-Batteriemanagementsysteme (BMS)
- Nebenschlussstrommessungen
- Spannungsmessungen mit externen Widerstandsteilern
- Temperaturmessungen mit Thermistoren oder analogen Ausgangstemperatursensoren
Blockdiagramm des Monitorsystems
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