Texas Instruments ADS131B26-Q1 バッテリーパックモニター

Texas Instruments ADS131B26-Q1バッテリパックモニタは、自動車電気自動車(EV)バッテリ管理システム(BMS)用の高電圧、完全に統合されたバッテリパックモニタです。ADS131B26-Q1には、2つの同時サンプリング、高精度、24ビット・アナログ・デジタル・コンバータ(ADC)チャンネル(ADC1A、ADC1B)が統合されており、バッテリ電流の冗長性を計測できます。このプロセスは、外部シャント・レジスタを使用した精度と高分解能で行われます。2つの独立したデジタルコンパレータは、並列接続された2つのADCの素早い過電流検出に使用できます。2つの同時サンプリング、24ビットADC(ADC3A、ADC3B)のもう1つのセットは、正確なバッテリ充電状態と健康状態の計算を目的に、外部高電圧レジスタ分周器がバッテリ電流に同期してバッテリパックの電圧を計測するように統合されています。

さらに、外部高電圧レジスタ分圧器を使用すると、2つの多重16ビットADCチャンネル(ADC2A、ADC2B)は、バッテリパック電圧をはじめとするシステムで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、アナログ出力温度センサまたはサーミスタ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、構成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あります。このプロセスは、SPIでの通信を削減するために行われます。

このデバイスには、多数の診断と監視機能が統合されており、機能的に安全なBMSの開発に役立つランダムなハードウェア障害を検出および軽減できます。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コンバータを用いたデバイスの給電に対応しています。Texas Instruments ADS131B26-Q1は、–40°C~105°Cの車載温度範囲に指定されており、48ピンHTQFPパッケージに収められています。

特徴

  • AEC-Q100自動車用途向けに認定されています
    • 温度等級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
  • 電流シャント測定のための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
    • 高精度の電流シャント測定を実現
      • ±1.5µV(最大)オフセット誤差
      • (最大)ゲインドリフト:20ppm/°C
    • プログラム可能なデータレート:500SPS~64kSPS
    • 過電流を素早く検出するためのプログラム可能なしきい値を備えたADCごとのデジタル過電流コンパレータ
  • 電圧測定のための2つの同時サンプリング、24ビットADC(ADC3A、ADC3B):
    • 500SPS~64kSPSのプログラマブルデータレート
    • プログラム可能フルスケール範囲 ±312.5mV~±1.25V
  • 電圧と温度測定を目的とした2つの多重、16ビットADC(ADC2A、ADC2B)
    • ADCごとに8つのアナログ入力
    • プログラム可能フルスケール範囲 ±312.5mV~±1.25V
    • チャネルシーケンサ
  • 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

モニターシステムのブロック図

ブロック図 - Texas Instruments ADS131B26-Q1 バッテリーパックモニター
公開: 2023-10-16 | 更新済み: 2025-03-11