【導(dǎo)讀】飛思卡爾半導(dǎo)體公司日前推出的MM9Z1J638 Xtrinsic 電池傳感器，是業(yè)界首款基于CAN的電池傳感器，在汽車運行條件惡劣的情況下，能準(zhǔn)確測量鉛酸和鋰離子電池電壓、電流和溫度，同時還可以計算電池剩余時間。由于混合動力車和總電子元件的增加以及汽車起止系統(tǒng)的推出，獲取電池參數(shù)的準(zhǔn)確信息已經(jīng)變得非常重要。
MM9Z1J638 Xtrinsic 電池傳感器為設(shè)計者提供一個強健和低成本的解決方案，能夠精確測量汽車和工業(yè)應(yīng)用的電池主要參數(shù)。該器件在單一封裝解決方案中集成了一個S12Z微控制器 (MCU) 和一個SMARTMOS 模擬控制集成電路，使汽車和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低功耗。MM9Z1J638 Xtrinsic是完全通過 AEC-Q100 汽車認(rèn)證的電池傳感器，運行溫度從 -40°C 到 +125°C不等，7 x 7mm QFN 小尺寸封裝。
飛思卡爾副總裁兼模擬與混合信號產(chǎn)品部總經(jīng)理Gavin Woods 表示：“隨著汽車電子元件和起止系統(tǒng)的數(shù)量和重要性持續(xù)攀升，智能電池傳感器等器件變得越來越重要，我們正在推出業(yè)界首款通過汽車認(rèn)證的基于CAN的低成本解決方案，可精密監(jiān)控主要電池參數(shù)。”
當(dāng)今汽車的電力負(fù)荷越來越高，給電池帶來了極大的挑戰(zhàn)。電池必須能夠提供足夠的能量以啟動引擎，并且作為無源電源支持起止與智能電機(jī)控制等新功能。獲取有關(guān)電池健康狀態(tài)(SOH)、充電狀態(tài)(SOC) 及功能狀態(tài)(SOF)的準(zhǔn)確信息，可早期檢測到潛在故障，許多車輛故障是由電子系統(tǒng)導(dǎo)致的。此外，要保證能效，電池傳感器本身的能耗也需要盡可能低。
飛思卡爾的全集成電池監(jiān)控器件包括一個16位的雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），可同步測量電池電壓和電流，另外還有一個獨立的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于測量溫度。電池傳感器可準(zhǔn)確地進(jìn)行高清、準(zhǔn)確的監(jiān)控，即使在最惡劣的條件下，亦可以準(zhǔn)確地預(yù)測電池的健康狀態(tài)、充電狀態(tài)和運行狀態(tài)。電池傳感器可定期地或按需通過LIN或CAN協(xié)議（CAN要求額外的PHY）經(jīng)車載網(wǎng)絡(luò)傳輸這些參數(shù)。
MM9Z1J638 可通過安裝在電池負(fù)極的外部分流電阻器對電流進(jìn)行精確測量，通過安裝在正極的串行電阻器對電池電壓進(jìn)行精確測量。安裝電池時加上集成溫度傳感器可準(zhǔn)確地測量電池溫度。外部溫度傳感器輸入支持準(zhǔn)確的電池溫度測量。
MM9Z1J638 Xtrinsic 電池傳感器的特征：
電池電壓測量
具備四個專用電壓輸入的16位專用二階ΣΔ模數(shù)轉(zhuǎn)換器涵蓋不同的測量范圍(10伏、16伏、28伏、52伏)
與電流通道同步采樣
與電流測量共享可編程信號過濾
帶內(nèi)部分路器的四個電池電壓測量
五個電壓傳感器輸入，可傳遞到電壓和溫度通道
差分電池電流測量
專用16位二階ΣΔ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所使用的可編程增益放大器帶有四個可編程的增益因子增益控制模塊，可自動進(jìn)行增益調(diào)節(jié)
測量范圍高達(dá)+/-2000安，精確度為5毫安，分辨率為1毫安
溫度測量，內(nèi)部片上溫度傳感器
帶有抗混疊濾波器的專用16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器
精確度 +/-2°C (-20 到 60°C) 與 +/-3°C (-40 到 125°C)五個單端傳感器的數(shù)據(jù)可路由到Tsense 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (PTBx)，進(jìn)行比率測量（集成電路供電并提供可切換接地，不使用時可節(jié)省電流）
當(dāng)溫度測量功能關(guān)閉后，進(jìn)行接地切換，可降低功耗
正常和低功率模式
在低功率模式下，通過32位累加器集成電流
在低功率模式下，可檢測可編程的電流閾值
可編程的喚醒定時器，由LIN觸發(fā)喚醒
先進(jìn)的系統(tǒng)級管理
精確到百分之一的內(nèi)部振蕩器
內(nèi)置自動模數(shù)轉(zhuǎn)換器溫度補償，在規(guī)定溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)最佳測量精度
通過LIN 2.1，LIN 2.0 接口進(jìn)行通信，支持快速模式，可在LIN上進(jìn)行閃存編程
帶TxD 和 RxD 端子和總線喚醒檢測功能的msCAN 協(xié)議控制器
提高了5伏變壓器的能力，可對微控制器、CAN PHY及其他外部元件供電
具有32位 ALU、50兆赫運行頻率，128 KB閃存，8 KB RAM，4 KB EEPROM的高性能S12Z 微控制器，均帶有ECC
快速的芯片至芯片總線接口，模擬IC寄存器透明集成到MCU寄存器映射中，提供自動同步及錯誤檢測
運行條件
環(huán)境運行溫度： -40°C < Ta < 125 C
結(jié)合點運行溫度： -40°C < Tj < 150 C
供貨和定價
汽車級MM9Z1I638 和MM9Z1J638 器件預(yù)定于2013年下半年大量供貨，面向全球授權(quán)經(jīng)銷商的每10,000個單位建議單價分別為4.25美元及4.41美元。
