【導讀】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)的準確信息已經(jīng)變得非常重要。飛思卡爾日前推出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。
MM9Z1J638 Xtrinsic 電池傳感器為設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)應用領域實現(xiàn)低功耗。MM9Z1J638 Xtrinsic是完全通過 AEC-Q100 汽車認證的電池傳感器，運行溫度從 -40°C 到 +125°C不等，7 x 7mm QFN 小尺寸封裝。
當今汽車的電力負荷越來越高，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控制等新功能。獲取有關電池健康狀態(tài)(SOH)、充電狀態(tài)(SOC) 及功能狀態(tài)(SOF)的準確信息，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)轉換器用于測量溫度。電池傳感器可準確地進行高清、準確的監(jiān)控，即使在最惡劣的條件下，亦可以準確地預測電池的健康狀態(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)絡傳輸這些參數(shù)。
MM9Z1J638 可通過安裝在電池負極的外部分流電阻器對電流進行精確測量，通過安裝在正極的串行電阻器對電池電壓進行精確測量。安裝電池時加上集成溫度傳感器可準確地測量電池溫度。外部溫度傳感器輸入支持準確的電池溫度測量。
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MM9Z1J638 Xtrinsic 電池傳感器的特征
•電池電壓測量
o具備四個專用電壓輸入的16位專用二階ΣΔ模數(shù)轉換器涵蓋不同的測量范圍(10伏、16伏、28伏、52伏)
o與電流通道同步采樣
o與電流測量共享可編程信號過濾
o帶內(nèi)部分路器的四個電池電壓測量
o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
o專用16位二階ΣΔ 模數(shù)轉換器，所使用的可編程增益放大器帶有四個可編程的增益因子
o增益控制模塊，可自動進行增益調(diào)節(jié)
o測量范圍高達+/-2000安，精確度為5毫安，分辨率為1毫安
•溫度測量
o內(nèi)部片上溫度傳感器
o帶有抗混疊濾波器的專用16位模數(shù)轉換器
o精確度 +/-2°C (-20 到 60°C) 與 +/-3°C (-40 到 125°C)
o五個單端傳感器的數(shù)據(jù)可路由到Tsense 模數(shù)轉換器 (PTBx)，進行比率測量 （集成電路供電并提供可切換接地，不使用時可節(jié)省電流）
o當溫度測量功能關閉后，進行接地切換，可降低功耗
•正常和低功率模式
o在低功率模式下，通過32位累加器集成電流
o在低功率模式下，可檢測可編程的電流閾值
o可編程的喚醒定時器，由LIN觸發(fā)喚醒
•先進的系統(tǒng)級管理
o精確到百分之一的內(nèi)部振蕩器
o內(nèi)置自動模數(shù)轉換器溫度補償，在規(guī)定溫度范圍內(nèi)實現(xiàn)最佳測量精度
o通過LIN 2.1，LIN 2.0 接口進行通信，支持快速模式，可在LIN上進行閃存編程
o帶TxD 和 RxD 端子和總線喚醒檢測功能的msCAN 協(xié)議控制器
o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
o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
o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
o環(huán)境運行溫度： -40°C < Ta < 125 C
o結合點運行溫度： -40°C < Tj < 150 C
供貨和定價
汽車級MM9Z1I638 和MM9Z1J638 器件預定于2013年下半年大量供貨，面向全球授權經(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。
