飛思卡爾推出用于汽車電池監(jiān)控的智能傳感器

飛思卡爾半導體公司

在當今的汽車中，日益增加的電力負荷對電池提出了挑戰(zhàn)。由電氣系統(tǒng)引起的汽車故障通?？梢宰匪莸姐U酸電池，一般可以通過了解電池的準確狀態(tài)加以避免。電池必須能夠提供足夠的能量以啟動發(fā)動機，并作為一個備份的電源來支持混合動力汽車的新功能，例如起停和智能交流發(fā)電機控制。此外，電池傳感器的功耗需要盡可能地低以確保能源效率。

飛思卡爾半導體公司推出了MM912J637智能電池傳感器（IBS），它能準確地測量鉛酸電池的電壓、電流和溫度并計算出電池的狀態(tài)，而且即便在惡劣的行車狀態(tài)下也可完成。隨著混合動力車的出現、汽車整體電子內容的增加，以及啟停系統(tǒng)的推出，能夠準確地評估這些電池參數正在變得越來越重要。

圖 1

MM912J637智能電池傳感器為設計師提供了一個強大的并具有成本效益的解決方案，使汽車和工業(yè)應用中的關鍵電池參數的精密測量成為可能。在單片封裝解決方案中，該裝置集成了一個16位S12微控制器和一個SMARTMOS模擬控制集成電路，為汽車環(huán)境提供低功耗。MM912J637智能電池傳感器完全符合AEC－Q100認證，可在－40～125℃溫度范圍內正常工作，而且外形尺寸小，采用的是7mm×7mm QFN封裝。

“隨著混合動力車和電動車電氣內容的增加和啟停系統(tǒng)的出現，能夠始終準確地監(jiān)測車輛電池是重要的，特別是在運動的汽車條件下，”飛思卡爾副總裁兼模擬混合信號和電源事業(yè)部總經理Gavin Woods說，“我們將提供業(yè)界第一款完全符合汽車行業(yè)標準且經濟高效的解決方案，保證重要電池參數的精確監(jiān)測，且這些參考可與其他車輛系統(tǒng)和駕駛員共享，當了解電池的狀態(tài)時，可讓駕駛員在一定程度上安心駕駛?！?/p>

飛思卡爾全面集成的電池監(jiān)控裝置利用本地互連網絡（LIN）進行通信。它包括一個雙通道16位模數轉換器（ADC），可同時測量電池電壓和電流；還包含一個獨立的16位模數轉換器，用于測量溫度。該智能電池傳感器提供高分辨率精確監(jiān)測，甚至在最壞的情況下也可以對電池健康狀態(tài)、充電狀態(tài)和功能狀態(tài)做出正確預測。通過汽車認證的車載LIN網絡定期或根據要求傳達這些參數。

MM912J637智能電池傳感器通過位于電池負極的外部分流電阻，支持精確的電流測量；通過位于電池正極的串聯(lián)電阻，支持精確的電壓測量。集成溫度傳感器與電池安裝架結合在一起允許精確的電池溫度測量。

MM912J637智能電池傳感器的特點:

◆電池電壓測量

—專用的16位二階ΣΔADC，完整的測量范圍為3.5～28V，在5～18V的范圍內，誤差為15‰；

—利用電流通道進行同步采樣；

—與電流測量共享的可編程信號過濾。

◆差分電池電流測量

—具有一個可編程增益放大器專用的16位二階ΣΔADC，該放大器有8個可編程增益系數；

—增益控制模塊，提供自動增益調節(jié)；

—測量范圍高達±2000A，誤差為5mA，分辨率為1mA。

◆溫度測量

—內部片上溫度傳感器；

—具有抗鋸齒濾波器的專用16位ADC；

—誤差為±2K（－20～60℃），±3K（－40～125℃）。

◆正常和低功耗模式

—在低功耗模式下通過32位累加器進行電流整合；

—在低功耗模式下可編程電流閾值檢測；

—可編程喚醒定時器，從LIN觸發(fā)喚醒。

◆先進的系統(tǒng)級管理

—誤差率為1%的內部振蕩器；

—通過LIN 2.1與LIN 2.0接口進行通信，LIN上的閃存編程采用快速模式；

—高性能，16位S12中央處理器（32MHz、128K閃存、6KRAM和4K數據閃存）；

—快速的芯片到芯片總線接口，支持模擬IC寄存器與MCU寄存器映射的透明集成，提供自動同步和錯誤檢測。

◆工作條件

—環(huán)境工作溫度為－40℃＜Ta＜125℃；

—結溫為－40℃＜Ta＜150℃。

供貨情況

飛思卡爾現在可供應MM912J637智能汽車電池傳感器樣品，計劃于2011年9月開始量產。評估工具套件和軟件工具現已供應。