Texas Instruments ADS131B24-Q1高電圧バッテリパックモニタ

Texas Instruments ADS131B24-Q1高電圧バッテリパックモニタは、完全に統合されたモニタで、車載用電気自動車(EV) バッテリマネジメントシステム (BMS) を対象としています。ADS131B24-Q1には、2つの同時サンプリング、高精度、24ビットADCチャンネル(ADC1A、ADC1B) が統合されており、外付けシャント抵抗を使用して高分解能と精度でバッテリ電流を冗長に測定できます。2つの独立したデジタルコンパレータを使用すると、2つのADCと並行して高速過電流検出が可能になります。

追加の2つの多重化16ビットADCチャンネル (ADC2A、ADC2B) を使用して、外部の高電圧抵抗分圧器を使用して、バッテリパック電圧といったシステムのシャント温度およびその他の電圧を測定できます。シャント温度は、サーミスタやアナログ出力温度センサといった外部温度センサを使用して測定されます。各ADCには、設定されたマルチプレクサ入力から自動的にステップするチャンネルシーケンサが装備されており、SPIでの通信を低減できます。

このデバイスには、多数の監視機能と診断機能が統合されており、ランダムなハードウェア障害を軽減および検出し、機能的に安全なBMSの開発に役立ちます。最大16Vの入力範囲が備わっている内部リニアレギュレータは、非安定化DC/DCコンバータでデバイスへの給電をサポートしています。Texas Instruments ADS131B24-Q1は、48ピンHTQFPパッケージで販売されており、-40°C ~ +105°Cの車載温度範囲に指定されています。

特徴

  • 車載アプリケーション向けAEC-Q100認定
    • 温度グレード1(-40°C ~+125°C、TA
  • 機能安全に準拠
    • 機能安全アプリケーション用に開発済
    • ASIL DまでのISO26262機能安全システム設計を支援するドキュメントが利用可能
    • ASIL Dに準じた体系的な機能
    • ASIL Dに準じたハードウェア機能
  • 電流シャント測定用の2つの同時サンプリング、24ビットADC (ADC1A、ADC1B)
    • プログラム可能なフルスケール範囲
      • ±39mV~±312.5mV
      • 幅広いなシャント抵抗器の値と電流測定範囲に対応
    • 高精度電流シャント測定を達成
      • オフセット誤差: ± 1.5μV (最大)
      • ゲインドリフト:最大20ppm/°C
    • プログラム可能なデータレート:500SPS~64kSPS
    • 高速過電流検出用のプログラマブル閾値が備わったADCあたりのデジタル過電流コンパレータ
  • 電圧と温度測定用の2つの多重16ビットADC (ADC2A、ADC2B)
    • ADCあたり8つのアナログ入力
    • プログラマブル・フルスケール範囲: ±312.5mV ~ ±1.25V
    • チャンネルシーケンサ
  • ランダム・ハードウェア障害を軽減・検出するための監視機能と診断機能
  • 電源電圧範囲 2.9V~16V
  • SPI対応インターフェイス
  • PWM機能を備えた9つのGPIO

アプリケーション

  • 車載バッテリマネジメントシステム(BMS)
    • 電流シャント計測
    • 外部抵抗器分圧器を使用した電圧計測
    • サーミスタまたはアナログ出力温度センサーを使用した温度測定

EV BMSバッテリパックモニタのシステムブロック図

ブロック図 - Texas Instruments ADS131B24-Q1高電圧バッテリパックモニタ
公開: 2023-12-15 | 更新済み: 2025-03-11