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Freescale推出首款以CAN为基础的智能型汽车电池监控传感器

2013-3-16 12:53:00
  • 通过汽车专用认证的传感器提供了强韧、超值的解决方案,能够精确地监控电池电压、电流及温度 Freescale日前推出了MM9Z1J638 Xtrinsic电池传感器,这是业界首款支持CAN的电池传感器,可以精确地测量铅酸电池及锂离子电池的电压、电流及温度,并计算出电池

通过汽车专用认证的传感器提供了强韧、超值的解决方案,能够精确地监控电池电压、电流及温度

Freescale日前推出了MM9Z1J638 Xtrinsic电池传感器,这是业界首款支持CAN的电池传感器,可以精确地测量铅酸电池及锂离子电池的电压、电流及温度,并计算出电池的状态– 全都是在严苛的车体内环境下完成的。由于油电混合车种数量及整体电子数据规模的增加,以及车用起动与停车系统(start-stop systems)的诞生,使得这些电池参数的准确性变得关键至极。

MM9Z1J638 Xtrinsic电池传感器为设计师提供了强韧而超值的解决方案,可以准确地测出汽车及工业应用的关键电池参数。该组件将一组S12Z微控制器(MCU)和SMARTMOS模拟控制集成电路整合成单一封装解决方案,为车用及工业用环境提供低功率损耗。MM9Z1J638 Xtrinsic电池传感器完全符合AEC-Q100汽车标准,可以在摄氏零下40°到摄氏125°间运作,而且尺寸非常小:7 x 7毫米的QFN封装。

Freescale模拟与混合讯号产品部门副总裁暨总经理Gavin Woods表示:「由于汽车中的电子数据及起动与停车系统的质量与重要性不断提升,因此像智能型电池传感器这样的组件也变得日益重要。我们为业界提供了第一款以CAN为基础、通过汽车专用认证、且极为超值的解决方案,可以精确地监测重要电池参数。」

现代车辆里日益增加的电气负载,对于电池造成重大挑战。它一定要能够提供充裕的能源,才能启动引擎、同时作为各种新功能的被动式电源,像是起步停车、智能型交流控制等等。准确掌握电池健康状态(SOH)、充电状态(SOC)及功能状态(SOF),可以早期侦知即将发生由于电气系统造成汽车抛锚的主因。此外,电池传感器自身的功率损耗必须尽量减低,以确保能源效益。

Freescale的完全整合式电池监控组件,内含一组双信道的16位模拟对数字转换器(ADC),可以同时测量电池电压及电流,此外还有一组独立的16位ADC可以测量温度。在最糟的环境下,电池传感器仍能以高分辨率提供精确的监控,以便正确地预测电池的SOH、SOC和SOF。电池传感器可以从车内网络透过LIN或是CAN协议(CAN需要外接PHY)定期取得这些参数,或是在必要时侦测。

MM9Z1J638藉由位在电池负极的外部分流电阻,可以精确地测量电流,同时也透过电池正极的串连电阻精确测量电压。电池外附加的温度传感器则可准确地测量电池温度。外部温度传感器的输入则可精确测出内部单元温度。

MM9Z1J638 Xtrinsic电池传感器的特性:

电池电压测量

专属的16位二阶sigma-delta (ΣΔ) ADC,有四组专属的电压输入,涵盖不同的测量范围(10伏特、16伏特、28伏特、52伏特)

与电流频道同时取样

与电流测量共享的可程序化讯号滤波

具备内部分流器的四组电池电压测量

五组电压传感器输入,可转送至电压与温度频道

差分式电池电流测量

专属的16位二阶ΣΔ ADC,具备可程序化的增益放大器,有四个可程序化的增益因子

可供自动调节增益的增益控制区块

测量范围可达+/-2000安培,精确度达到5 mA、分辨率精细到1 mA

温度测量

芯片内建温度传感器

专属16位ADC,具备防变异的过滤器

精确度:+/-摄氏2° (摄氏零下20°到摄氏60°之间时)及+/-摄氏3° (摄氏零下40°至125°之间时)

五具单端传感器,可转向至Tsense ADC (PTBx)以测量比例系数(IC提供电源和可切换接地,未使用时可节电)

不测量温度时,接地开关可减少功率损耗

正常与低功率模式

在低温模式时可透过32位累加器集中电流

在低功率模式时的可程序化电流门坎侦测

可程序化的唤醒定时器、LIN触发式唤醒

先进的系统层级管理

精确度达百分之一的内部震荡器

内建的自动ADC温度补偿,便于在特定温度范围内达到最佳的测量精确度。

LIN 2.1、LIN 2.0的通讯界面,其快速模式可支持透过LIN将程序代码写入快闪

一组msCAN协议控制器,具备TxD和RxD端子,以及总线唤醒侦测等功能

改良的5伏特调节器,可供电给MCU、CAN PHY与其它外部组件。

高效能的S12Z MCU,配备32位ALU、50 Mhz、128 kByte的闪存、8 kByte的RAM、4 kByte的EEPROM,全部都支持ECC

快速的芯片对芯片总线接口,将模拟IC登录器紧密整合至MCU登录器内,具备自动同步与错误侦测

操作条件

周围温度:摄氏零下40° < Ta < 摄氏125°

接点操作温度:摄氏零下40° < Tj < 摄氏150°

供货方式

汽车专用等级的MM9Z1I638与MM9Z1J638组件均预计在2013年下半年时大量供应。

关于Freescale

Freescale是内嵌式处理解决方案的世界级领导者,产品广泛用于汽车、消费电子、工业、及网络市场。从微处理器及微控制器到传感器、模拟整合电路及链接,是促使我们的世界更绿色环保、安全、健康、且更相连的创新的基础技术。其中某些关键性的应用及终端市场包括:汽车安全、油电混合及纯电动车辆、下一代无线基础建设、智能型能源管理、行动式医疗装置、消费性产品及智能型行动装置。本公司总部位于美国德州奥斯汀市,在全球各地分设有设计、研发、制造、及销售据点。

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