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bq76PL455A-Q1器件是一款集成式16節(jié)電池監(jiān)測(cè)和保護(hù)器件，面向高可靠性汽車應(yīng)用。集成式高速差分電容隔離通信接口能夠讓16個(gè)bq76PL455A-Q1器件通過(guò)單個(gè)高速通用異步接收器/發(fā)射器（UART）接口與主機(jī)通信。
bq76PL455A-Q1監(jiān)視和檢測(cè)幾種不同的故障條件，包括：過(guò)壓、欠壓、過(guò)溫和通信故障。還包含6個(gè)GPIP端口和8個(gè)模擬AUX ADC輸入，增強(qiáng)了監(jiān)測(cè)和可編程功能。還具有二級(jí)熱關(guān)斷功能，提供了進(jìn)一步保護(hù)。
bq76PL455A-Q1的主要特性
可以為每個(gè)器件監(jiān)測(cè)和均衡6~16節(jié)電池高精度監(jiān)測(cè)；
具有內(nèi)部基準(zhǔn)；
高性能14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；
所有電池轉(zhuǎn)換在2.4ms（額定值）內(nèi)完成；
溫度和其它傳感器的8個(gè)AUX輸入，輸入電壓為0~5V；
內(nèi)部精密基準(zhǔn)；
集成式保護(hù)器，具有獨(dú)立Vref，面向過(guò)壓（OV）和欠壓（UV）比較器與可編程VCELL設(shè)定點(diǎn)；
用于實(shí)現(xiàn)高系統(tǒng)穩(wěn)健性；
高達(dá)1-Mb/s的可堆疊隔離差分UART；
采用雙絞線的菊花鏈內(nèi)的IC多達(dá)16個(gè)；
通過(guò)了大電流注入（BCI）測(cè)試；
用于實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的熱插拔性能；
利用外部n-FET實(shí)現(xiàn)無(wú)源均衡，利用EMB1428Q/EMB1499Q實(shí)現(xiàn)有源均衡；
有助于用戶滿足功能安全標(biāo)準(zhǔn)要求（例如ISO26262）；
內(nèi)置式自測(cè)，驗(yàn)證指定的內(nèi)部功能；
支持Open Wire Detection；
通過(guò)了AEC-Q100認(rèn)證：
器件溫度等級(jí)2：–40℃~105℃環(huán)境工作溫度范圍；
器件HBM ESD等級(jí)分類2級(jí)；
器件CDM ESD等級(jí)分類C3級(jí)；
圖1 bq76PL455A-Q1功能框圖
圖2 bq76PL455A-Q1數(shù)字芯片部分功能框圖
圖3 bq76PL455A-Q1主器件應(yīng)用框圖
bq76PL455EVM評(píng)估模塊
德州儀器公司的無(wú)源均衡bq76PL455A-Q1監(jiān)測(cè)和均衡16節(jié)串聯(lián)鋰離子電池。bq76PL455A-Q1由16V（最小值）~79.2V（最大值）電池組供電。除了16條電池測(cè)量通道，還提供另外8條模擬通道以實(shí)現(xiàn)溫度或輔助信號(hào)感應(yīng)，提供6條數(shù)字通道?？蓪?duì)這些數(shù)字通道進(jìn)行配置，以便在電平狀態(tài)改變高到低或低到高時(shí)產(chǎn)生故障。了解在0~65℃和-40℃~105℃的工作溫度范圍內(nèi)通道電壓測(cè)量精度規(guī)范。無(wú)源電池均衡電流由板載電阻設(shè)定，在4.2V電壓下，每節(jié)電池的電流為56mA。
如需堆疊16節(jié)以上的電池，最多可以串聯(lián)6個(gè)bq76PL455EVM以便支持96節(jié)電池。與堆疊的bq76PL455EVM通信是通過(guò)能夠承受500V電壓的隔離式菊花鏈差分總線完成的。bq76PL455EVM堆棧可利用來(lái)自于GUI的單個(gè)喚醒命令從掉電模式下喚醒。仿真LED故障指示器監(jiān)測(cè)系統(tǒng)故障并將其顯示在GUI中。
利用PC GUI控制單個(gè)EVM或多個(gè)堆疊的bq76PL455EVM。PC和bq76PL455EVM堆棧的最底層之間的通信是通過(guò)FTDI USB-TTL（5V）串行接口電纜來(lái)實(shí)現(xiàn)的。堆棧中其它所有EVM間的通信是通過(guò)隔離式菊花鏈差分通信總線完成的。PC GUI讓我們能夠?qū)q76PL455EVM進(jìn)行配置，以便監(jiān)測(cè)電池和其它模擬數(shù)據(jù)通道，控制均衡和監(jiān)測(cè)任何故障的詳情。
bq76PL455EVM演示了德州儀器新型高集成度bq76PL455A-Q1 16節(jié)電池堆棧監(jiān)測(cè)、無(wú)源均衡器件的性能。bq76PL455AQ1為電池管理提供了高度精確、可靠和穩(wěn)定的解決方案，整合了下列元件：
14位模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）；
精密電壓基準(zhǔn)；
通用異步接收器/發(fā)射器（UART）串行通信接口；
LDO穩(wěn)壓器；
用于實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)、均衡和通信功能的控制邏輯
bq76PL455EVM評(píng)估模塊的主要特性
16通道精密電壓電池監(jiān)測(cè)與無(wú)源均衡；
8通道溫度或輔助信號(hào)監(jiān)測(cè)；
6通道數(shù)字信號(hào)監(jiān)測(cè)和可選故障監(jiān)測(cè)；
隔離式串行通信；
可堆疊，支持96節(jié)電池；
bq76PL455EVM評(píng)估模塊的電特性
工作電壓范圍：16V~79.2V；
最多可測(cè)量16節(jié)電池，電壓范圍為1V~5V，絕對(duì)最大電池開路電壓：5.5V；
均衡電流：高達(dá)［email protected］ ；
工作溫度：-40℃~105℃；
bq76PL455EVM實(shí)現(xiàn)了下列功能
電池電壓監(jiān)測(cè)；
電池UV和OV比較器；
電池均衡；
溫度和輔助信號(hào)監(jiān)測(cè)；
嵌入式控制；
故障監(jiān)測(cè)；
隔離式差分菊花鏈通信；
PC串行通信；
通用I/O；
電源；
圖4 bq76PL455EVM評(píng)估模塊外形圖
表1 bq76PL455EVM評(píng)估模塊材料清單（BOM）
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評(píng)論