Texas Instruments Moniteur de batterie ADS131B26-Q1

Le moniteur de bloc-batterie ADS131B26-Q1 de Texas Instruments est un moniteur de batterie haute tension entièrement intégré pour les systèmes de gestion de batterie (BMS) de véhicules électriques automobiles (VE). L'ADS131B26-Q1 intègre deux canaux de convertisseur analogique-numérique (CAN) 24 bits à échantillonnage simultané de haute précision (ADC1A, ADC1B) pour mesurer le courant de la batterie de manière redondante. Ce processus est effectué avec précision et haute résolution à l'aide d'une résistance shunt externe. Deux comparateurs numériques indépendants permettent une détection rapide des surintensités en parallèle avec les deux CAN. Un autre ensemble de deux CAN 24 bits à échantillonnage simultané (ADC3A, ADC3B) est intégré pour mesurer la tension du bloc de batteries à l'aide de diviseurs externes à haute tension de résistance synchrones au courant de la batterie pour des calculs précis de l'état de charge et de l'état de santé de la batterie.

De plus, en utilisant des diviseurs de résistance haute tension externes, deux canaux CAN 16 bits multiplexés (ADC2A, ADC2B) sont disponibles pour mesurer la température du shunt et d'autres tensions dans le système, y compris la tension du bloc de batteries. La température de shunt est mesurée à l'aide d'un capteur de température externe, tel qu'une thermistance ou un capteur de température de sortie analogique. Chaque CAN dispose d'un séquenceur de canal qui passe automatiquement par les entrées du multiplexeur configurées. Ce processus est effectué pour réduire la communication sur le SPI.

Le composant intègre de nombreuses caractéristiques de diagnostic et de surveillance pour détecter et atténuer les défauts matériels aléatoires afin de contribuer au développement de BMS à sécurité fonctionnelle. Les régulateurs linéaires internes, avec des plages d'entrée jusqu'à 16 V prennent en charge l'alimentation du composant avec des convertisseurs CC/CC non régulés. L'ADS131B26-Q1 de Texas Instruments est spécifié sur une plage de température automobile de -40 °C à +105 °C et est offert sous la forme d'un boîtier HTQFP de 48 broches.

Caractéristiques

  • Homologué AEC-Q100 pour les applications automobiles
    • Classe de température 1 (–40 °C à +125 °C, TA)
  • Conforme à la sécurité fonctionnelle
    • Développé pour les applications de sécurité fonctionnelle
    • Documentation disponible pour faciliter la conception de systèmes de sécurité fonctionnelle ISO 26262 jusqu'à ASIL D
    • Capacité systématique jusqu'à ASIL D
    • Capacité matérielle jusqu'à ASIL D
  • Deux CAN 24 bits à échantillonnage simultané (ADC1A, ADC1B) pour les mesures de shunt de courant
    • Plage à pleine échelle programmable
      • De ± 39 mV à ± 312,5 mV
      • Prend en charge une large plage de valeurs de résistance shunt et de plages de mesure de courant
    • Obtient des mesures de shunt de courant de haute précision avec
      • Erreur de décalage ± 1,5 µV (max)
      • Dérive de gain de 20 ppm/°C (max)
    • Débit de données programmable : de 500 SPS à 64 kSPS
    • Comparateur numérique de surintensité par CAN avec seuils programmables pour une détection rapide des surintensités
  • Deux CAN 24 bits à échantillonnage simultané (ADC3A, ADC3B) pour les mesures de tension :
    • Débit de données programmable de 500 s/s à 64 kS/s
    • Plage à pleine échelle programmable de ± 312,5 mV à ± 1,25 V
  • Deux CAN 16 bits multiplexés (ADC2A, ADC2B) pour les mesures de tension et de température :
    • Huit entrées analogiques par CAN
    • Plage à pleine échelle programmable de ± 312,5 mV à ± 1,25 V
    • Séquenceur de canal
  • Fonctions de surveillance et de diagnostic pour atténuer et détecter les défauts matériels aléatoires
  • Plage de tension d'alimentation de 2,9 V à 16 V
  • Interface compatible SPI
  • Neuf GPIO avec capacité MLI

Applications

  • Systèmes de gestion de batterie automobile (BMS)
  • Mesures de shunt de courant
  • Mesures de tension à l'aide de Diviseurs de résistances externes
  • Mesures de température à l'aide de thermistances ou de capteurs de température de sortie analogiques

Schéma fonctionnel du système de surveillance

Schéma de principe - Texas Instruments Moniteur de batterie ADS131B26-Q1
Publié le: 2023-10-16 | Mis à jour le: 2025-03-11