飞思卡尔推出业界首款基于CAN的电池传感器
【摘要】：当今汽车的电力负荷越来越高，给电池带来了极大的挑战。电池必须能够提供足够的能量以启动引擎，并且作为无源电源支持起止与智能电机控制等新功能。飞思卡尔日前推出的MM9Z1J638 Xtrinsic 电池传感器，是业界首款基于CAN的电池传感器，在汽车运行条件恶劣的情况下，能准确测量铅酸和锂离子电池电压、电流和温度，同时还可以计算电池剩余时间。
飞思卡尔半导体公司日前推出的MM9Z1J638 Xtrinsic 电池传感器，是业界首款基于CAN的电池传感器，在汽车运行条件恶劣的情况下，能准确测量铅酸和锂离子电池电压、电流和温度，同时还可以计算电池剩余时间。由于混合动力车和总电子元件的增加以及汽车起止系统的推出，获取电池参数的准确信息已经变得非常重要。
MM9Z1J638 Xtrinsic 电池传感器为设计者提供一个强健和低成本的解决方案，能够精确测量汽车和工业应用的电池主要参数。该器件在单一封装解决方案中集成了一个S12Z微控制器 (MCU) 和一个SMARTMOS 模拟控制集成电路，使汽车和工业应用领域实现低功耗。MM9Z1J638 Xtrinsic是完全通过 AEC-Q100 汽车认证的电池传感器，运行温度从 -40°C 到 +125°C不等，7 x 7mm QFN 小尺寸封装。
飞思卡尔副总裁兼模拟与混合信号产品部总经理Gavin Woods 表示：“随着汽车电子元件和起止系统的数量和重要性持续攀升，智能电池传感器等器件变得越来越重要，我们正在推出业界首款通过汽车认证的基于CAN的低成本解决方案，可精密监控主要电池参数。”
当今汽车的电力负荷越来越高，给电池带来了极大的挑战。电池必须能够提供足够的能量以启动引擎，并且作为无源电源支持起止与智能电机控制等新功能。获取有关电池健康状态(SOH)、充电状态(SOC) 及功能状态(SOF)的准确信息，可早期检测到潜在故障，许多车辆故障是由电子系统导致的。此外，要保证能效，电池传感器本身的能耗也需要尽可能低。
飞思卡尔的全集成电池监控器件包括一个16位的双通道模数转换器（ADC），可同步测量电池电压和电流，另外还有一个独立的16位模数转换器用于测量温度。电池传感器可准确地进行高清、准确的监控，即使在最恶劣的条件下，亦可以准确地预测电池的健康状态、充电状态和运行状态。电池传感器可定期地或按需通过LIN或CAN协议（CAN要求额外的PHY）经车载网络传输这些参数。
MM9Z1J638 可通过安装在电池负极的外部分流电阻器对电流进行精确测量，通过安装在正极的串行电阻器对电池电压进行精确测量。安装电池时加上集成温度传感器可准确地测量电池温度。外部温度传感器输入支持准确的电池温度测量。
MM9Z1J638 Xtrinsic 电池传感器的特征：
· 电池电压测量
o 具备四个专用电压输入的16位专用二阶ΣΔ模数转换器涵盖不同的测量范围(10伏、16伏、28伏、52伏)
o 与电流通道同步采样
o 与电流测量共享可编程信号过滤
o 带内部分路器的四个电池电压测量
o 五个电压传感器输入，可传递到电压和温度通道
· 差分电池电流测量
o 专用16位二阶ΣΔ 模数转换器，所使用的可编程增益放大器带有四个可编程的增益因子
o 增益控制模块，可自动进行增益调节
o 测量范围高达+/-2000安，精确度为5毫安，分辨率为1毫安
· 温度测量
o 内部片上温度传感器
o 带有抗混叠滤波器的专用16位模数转换器
o 精确度 +/-2°C (-20 到 60°C) 与 +/-3°C (-40 到 125°C)
o 五个单端传感器的数据可路由到Tsense 模数转换器 (PTBx)，进行比率测量 （集成电路供电并提供可切换接地，不使用时可节省电流）
o 当温度测量功能关闭后，进行接地切换，可降低功耗
· 正常和低功率模式
o 在低功率模式下，通过32位累加器集成电流
o 在低功率模式下，可检测可编程的电流阈值
o 可编程的唤醒定时器，由LIN触发唤醒
· 先进的系统级管理
o 精确到百分之一的内部振荡器
o 内置自动模数转换器温度补偿，在规定温度范围内实现最佳测量精度
o 通过LIN 2.1，LIN 2.0 接口进行通信，支持快速模式，可在LIN上进行闪存编程
o 带TxD 和 RxD 端子和总线唤醒检测功能的msCAN 协议控制器
o 提高了5伏变压器的能力，可对微控制器、CAN PHY及其他外部元件供电
o 具有32位 ALU、50兆赫运行频率，128 KB闪存，8 KB RAM，4 KB EEPROM的高性能S12Z 微控制器，均带有ECC
o 快速的芯片至芯片总线接口，模拟IC寄存器透明集成到MCU寄存器映射中，提供自动同步及错误检测
· 运行条件
o 环境运行温度： -40°C < Ta < 125 C
o 结合点运行温度： -40°C < Tj < 150 C
供货和定价
汽车级MM9Z1I638 和MM9Z1J638 器件预定于2013年下半年大量供货，面向全球授权经销商的每10,000个单位建议单价分别为4.25美元及4.41美元。