【導(dǎo)讀】飛思卡爾半導(dǎo)體公司日前推出的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(chē)運(yùn)行條件惡劣的情況下，能準(zhǔn)確測(cè)量鉛酸和鋰離子電池電壓、電流和溫度，同時(shí)還可以計(jì)算電池剩余時(shí)間。由于混合動(dòng)力車(chē)和總電子元件的增加以及汽車(chē)起止系統(tǒng)的推出，獲取電池參數(shù)的準(zhǔn)確信息已經(jīng)變得非常重要。
MM9Z1J638 Xtrinsic 電池傳感器為設(shè)計(jì)者提供一個(gè)強(qiáng)健和低成本的解決方案，能夠精確測(cè)量汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)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(gè)S12Z微控制器 (MCU) 和一個(gè)SMARTMOS 模擬控制集成電路，使汽車(chē)和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)低功耗。MM9Z1J638 Xtrinsic是完全通過(guò) AEC-Q100 汽車(chē)認(rèn)證的電池傳感器，運(yùn)行溫度從 -40°C 到 +125°C不等，7 x 7mm QFN 小尺寸封裝。
飛思卡爾副總裁兼模擬與混合信號(hào)產(chǎn)品部總經(jīng)理Gavin Woods 表示：“隨著汽車(chē)電子元件和起止系統(tǒng)的數(shù)量和重要性持續(xù)攀升，智能電池傳感器等器件變得越來(lái)越重要，我們正在推出業(yè)界首款通過(guò)汽車(chē)認(rèn)證的基于CAN的低成本解決方案，可精密監(jiān)控主要電池參數(shù)。”
當(dāng)今汽車(chē)的電力負(fù)荷越來(lái)越高，給電池帶來(lái)了極大的挑戰(zhàn)。電池必須能夠提供足夠的能量以啟動(dòng)引擎，并且作為無(wú)源電源支持起止與智能電機(jī)控制等新功能。獲取有關(guān)電池健康狀態(tài)(SOH)、充電狀態(tài)(SOC) 及功能狀態(tài)(SOF)的準(zhǔn)確信息，可早期檢測(cè)到潛在故障，許多車(chē)輛故障是由電子系統(tǒng)導(dǎo)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(gè)16位的雙通道模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC），可同步測(cè)量電池電壓和電流，另外還有一個(gè)獨(dú)立的16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于測(cè)量溫度。電池傳感器可準(zhǔn)確地進(jìn)行高清、準(zhǔn)確的監(jiān)控，即使在最?lèi)毫拥臈l件下，亦可以準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)電池的健康狀態(tài)、充電狀態(tài)和運(yùn)行狀態(tài)。電池傳感器可定期地或按需通過(guò)LIN或CAN協(xié)議（CAN要求額外的PHY）經(jīng)車(chē)載網(wǎng)絡(luò)傳輸這些參數(shù)。
MM9Z1J638 可通過(guò)安裝在電池負(fù)極的外部分流電阻器對(duì)電流進(jìn)行精確測(cè)量，通過(guò)安裝在正極的串行電阻器對(duì)電池電壓進(jìn)行精確測(cè)量。安裝電池時(shí)加上集成溫度傳感器可準(zhǔn)確地測(cè)量電池溫度。外部溫度傳感器輸入支持準(zhǔn)確的電池溫度測(cè)量。
MM9Z1J638 Xtrinsic 電池傳感器的特征：
電池電壓測(cè)量
具備四個(gè)專(zhuān)用電壓輸入的16位專(zhuān)用二階ΣΔ模數(shù)轉(zhuǎn)換器涵蓋不同的測(cè)量范圍(10伏、16伏、28伏、52伏)
與電流通道同步采樣
與電流測(cè)量共享可編程信號(hào)過(guò)濾
帶內(nèi)部分路器的四個(gè)電池電壓測(cè)量
五個(gè)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(cè)量
專(zhuān)用16位二階ΣΔ 模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所使用的可編程增益放大器帶有四個(gè)可編程的增益因子增益控制模塊，可自動(dòng)進(jìn)行增益調(diào)節(jié)
測(cè)量范圍高達(dá)+/-2000安，精確度為5毫安，分辨率為1毫安
溫度測(cè)量，內(nèi)部片上溫度傳感器
帶有抗混疊濾波器的專(zhuān)用16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器
精確度 +/-2°C (-20 到 60°C) 與 +/-3°C (-40 到 125°C)五個(gè)單端傳感器的數(shù)據(jù)可路由到Tsense 模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (PTBx)，進(jìn)行比率測(cè)量（集成電路供電并提供可切換接地，不使用時(shí)可節(jié)省電流）
當(dāng)溫度測(cè)量功能關(guān)閉后，進(jìn)行接地切換，可降低功耗
正常和低功率模式
在低功率模式下，通過(guò)32位累加器集成電流
在低功率模式下，可檢測(cè)可編程的電流閾值
可編程的喚醒定時(shí)器，由LIN觸發(fā)喚醒
先進(jìn)的系統(tǒng)級(jí)管理
精確到百分之一的內(nèi)部振蕩器
內(nèi)置自動(dòng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器溫度補(bǔ)償，在規(guī)定溫度范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)最佳測(cè)量精度
通過(guò)LIN 2.1，LIN 2.0 接口進(jìn)行通信，支持快速模式，可在LIN上進(jìn)行閃存編程
帶TxD 和 RxD 端子和總線喚醒檢測(cè)功能的msCAN 協(xié)議控制器
提高了5伏變壓器的能力，可對(duì)微控制器、CAN PHY及其他外部元件供電
具有32位 ALU、50兆赫運(yùn)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
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(dòng)同步及錯(cuò)誤檢測(cè)
運(yùn)行條件
環(huán)境運(yùn)行溫度： -40°C < Ta < 125 C
結(jié)合點(diǎn)運(yùn)行溫度： -40°C < Tj < 150 C
供貨和定價(jià)
汽車(chē)級(jí)MM9Z1I638 和MM9Z1J638 器件預(yù)定于2013年下半年大量供貨，面向全球授權(quán)經(jīng)銷(xiāo)商的每10,000個(gè)單位建議單價(jià)分別為4.25美元及4.41美元。
